Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором
В результате статистического анализа вариаций доплеровских спектров, сопровождавших 43 старта ракет, выявлены четыре группы кажущихся скоростей распространения возмущений: 0.5-0.8, 1-6, 7-9 и 15-20 км/с. С ними связаны акустико-гравитационные (первая группа), медленные магнитогидродинамические и маг...
Gespeichert in:
Datum: | 2003 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Радіоастрономічний інститут НАН України
2003
|
Schriftenreihe: | Радиофизика и радиоастрономия |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122410 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором / В.П. Бурмака, Л.С. Костров, Л.Ф. Черногор // Радиофизика и радиоастрономия. — 2003. — Т. 8, № 2. — С. 143-162. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-122410 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1224102017-07-04T03:03:26Z Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором Бурмака, В.П. Костров, Л.С. Черногор, Л.Ф. В результате статистического анализа вариаций доплеровских спектров, сопровождавших 43 старта ракет, выявлены четыре группы кажущихся скоростей распространения возмущений: 0.5-0.8, 1-6, 7-9 и 15-20 км/с. С ними связаны акустико-гравитационные (первая группа), медленные магнитогидродинамические и магнитоградиентные (вторая группа), а также гиротропные волны (третья и четвертая группы). Анализ 31 случая прохождения солнечного терминатора позволил определить статистические характеристики вариаций доплеровских спектров (изменение значения постоянной составляющей доплеровского смещения частоты, продолжительность реакции ионосферы, преобладающий период и амплитуду квазипериодических возмущений центральной частоты) У результаті статистичного аналізу варіацій доплерівських спектрів, що супроводжували 43 старти ракет, виявлено чотири групи позірних швидкостей розповсюдження збурень: 0.5-0.8, 1-6, 7-9 та 15-20 км/с. З ними пов’язані акустико-гравітаційні (перша група), повільні магнітогідродинамічні та магнітоградієнтні (друга група), а також гіротропні хвилі (третя та четверта групи). Аналіз 31 випадку проходження сонячного термінатора дозволив визначити статистичні характеристики варіацій доплерівських спектрів (зміна значення сталої складової доплерівського зміщення частоти, тривалість реакції іоносфери, переважаючий період та амплітуду квазіперіодичних збурень центральної частоти). The statistical analysis of the variations in the Doppler spectra resulting from forty-three rocket launches has revealed four groups of apparent velocities of disturbance transfer: 0.5-0.8, 1-6, 7-9, and 15-20 km/s. They are related to acoustic-gravity, slow magnetohydrodynamic, magnetogradient, and possibly gyrotropic waves. The analysis of thirty-one events of the moving solar terminator has made it possible to obtain the statistics of Doppler spectra variations (variations in the mean Doppler shift of frequency, duration of ionospheric response, predominant time period, and the amplitude of the central frequency of quasi-periodic disturbance). 2003 Article Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором / В.П. Бурмака, Л.С. Костров, Л.Ф. Черногор // Радиофизика и радиоастрономия. — 2003. — Т. 8, № 2. — С. 143-162. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. 1027-9636 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122410 550.388 ru Радиофизика и радиоастрономия Радіоастрономічний інститут НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
description |
В результате статистического анализа вариаций доплеровских спектров, сопровождавших 43 старта ракет, выявлены четыре группы кажущихся скоростей распространения возмущений: 0.5-0.8, 1-6, 7-9 и 15-20 км/с. С ними связаны акустико-гравитационные (первая группа), медленные магнитогидродинамические и магнитоградиентные (вторая группа), а также гиротропные волны (третья и четвертая группы). Анализ 31 случая прохождения солнечного терминатора позволил определить статистические характеристики вариаций доплеровских спектров (изменение значения постоянной составляющей доплеровского смещения частоты, продолжительность реакции ионосферы, преобладающий период и амплитуду квазипериодических возмущений центральной частоты) |
format |
Article |
author |
Бурмака, В.П. Костров, Л.С. Черногор, Л.Ф. |
spellingShingle |
Бурмака, В.П. Костров, Л.С. Черногор, Л.Ф. Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором Радиофизика и радиоастрономия |
author_facet |
Бурмака, В.П. Костров, Л.С. Черногор, Л.Ф. |
author_sort |
Бурмака, В.П. |
title |
Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором |
title_short |
Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором |
title_full |
Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором |
title_fullStr |
Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором |
title_full_unstemmed |
Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором |
title_sort |
статистические характеристики сигналов доплеровского вч радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором |
publisher |
Радіоастрономічний інститут НАН України |
publishDate |
2003 |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/122410 |
citation_txt |
Статистические характеристики сигналов доплеровского ВЧ радара при зондировании средней ионосферы, возмущенной стартами ракет и солнечным терминатором / В.П. Бурмака, Л.С. Костров, Л.Ф. Черногор // Радиофизика и радиоастрономия. — 2003. — Т. 8, № 2. — С. 143-162. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
series |
Радиофизика и радиоастрономия |
work_keys_str_mv |
AT burmakavp statističeskieharakteristikisignalovdoplerovskogovčradaraprizondirovaniisrednejionosferyvozmuŝennojstartamiraketisolnečnymterminatorom AT kostrovls statističeskieharakteristikisignalovdoplerovskogovčradaraprizondirovaniisrednejionosferyvozmuŝennojstartamiraketisolnečnymterminatorom AT černogorlf statističeskieharakteristikisignalovdoplerovskogovčradaraprizondirovaniisrednejionosferyvozmuŝennojstartamiraketisolnečnymterminatorom |
first_indexed |
2025-07-08T21:40:30Z |
last_indexed |
2025-07-08T21:40:30Z |
_version_ |
1837116512683425792 |
fulltext |
Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2, ñòð. 143-162
© Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð, 2003
ÓÄÊ 550.388
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî
Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû,
âîçìóùåííîé ñòàðòàìè ðàêåò è ñîëíå÷íûì òåðìèíàòîðîì
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èì. Â. Í. Êàðàçèíà,
Óêðàèíà, 61077, ã. Õàðüêîâ, ïë. Ñâîáîäû, 4
Leonid.F.Chernogor@univer.kharkov.ua
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 18 ñåíòÿáðÿ 2002 ã.
 ðåçóëüòàòå ñòàòèñòè÷åñêîãî àíàëèçà âàðèàöèé äîïëåðîâñêèõ ñïåêòðîâ, ñîïðîâîæäàâøèõ 43
ñòàðòà ðàêåò, âûÿâëåíû ÷åòûðå ãðóïïû êàæóùèõñÿ ñêîðîñòåé ðàñïðîñòðàíåíèÿ âîçìóùåíèé:
0.5 0.8,÷ 1 6,÷ 7 9÷ è 15 20÷ êì/ñ. Ñ íèìè ñâÿçàíû àêóñòèêî-ãðàâèòàöèîííûå (ïåðâàÿ ãðóïïà),
ìåäëåííûå ìàãíèòîãèäðîäèíàìè÷åñêèå è ìàãíèòîãðàäèåíòíûå (âòîðàÿ ãðóïïà), à òàêæå ãèðî-
òðîïíûå âîëíû (òðåòüÿ è ÷åòâåðòàÿ ãðóïïû).
Àíàëèç 31 ñëó÷àÿ ïðîõîæäåíèÿ ñîëíå÷íîãî òåðìèíàòîðà ïîçâîëèë îïðåäåëèòü ñòàòèñòè÷åñ-
êèå õàðàêòåðèñòèêè âàðèàöèé äîïëåðîâñêèõ ñïåêòðîâ (èçìåíåíèå çíà÷åíèÿ ïîñòîÿííîé ñîñòàâ-
ëÿþùåé äîïëåðîâñêîãî ñìåùåíèÿ ÷àñòîòû, ïðîäîëæèòåëüíîñòü ðåàêöèè èîíîñôåðû, ïðåîáëàäà-
þùèé ïåðèîä è àìïëèòóäó êâàçèïåðèîäè÷åñêèõ âîçìóùåíèé öåíòðàëüíîé ÷àñòîòû).
Ó ðåçóëüòàò³ ñòàòèñòè÷íîãî àíàë³çó âàð³àö³é äîïëåð³âñüêèõ ñïåêòð³â, ùî ñóïðîâîäæóâàëè 43
ñòàðòè ðàêåò, âèÿâëåíî ÷îòèðè ãðóïè ïîç³ðíèõ øâèäêîñòåé ðîçïîâñþäæåííÿ çáóðåíü: 0.5 0.8,÷
1 6,÷ 7 9÷ òà 15 20÷ êì/ñ. Ç íèìè ïîâ�ÿçàí³ àêóñòèêî-ãðàâ³òàö³éí³ (ïåðøà ãðóïà), ïîâ³ëüí³
ìàãí³òîã³äðîäèíàì³÷í³ òà ìàãí³òîãðà䳺íòí³ (äðóãà ãðóïà), à òàêîæ ã³ðîòðîïí³ õâèë³ (òðåòÿ òà
÷åòâåðòà ãðóïè).
Àíàë³ç 31 âèïàäêó ïðîõîäæåííÿ ñîíÿ÷íîãî òåðì³íàòîðà äîçâîëèâ âèçíà÷èòè ñòàòèñòè÷í³ õà-
ðàêòåðèñòèêè âàð³àö³é äîïëåð³âñüêèõ ñïåêòð³â (çì³íà çíà÷åííÿ ñòàëî¿ ñêëàäîâî¿ äîïëåð³âñüêîãî
çì³ùåííÿ ÷àñòîòè, òðèâàë³ñòü ðåàêö³¿ ³îíîñôåðè, ïåðåâàæàþ÷èé ïåð³îä òà àìïë³òóäó êâàç³ïåð³î-
äè÷íèõ çáóðåíü öåíòðàëüíî¿ ÷àñòîòè).
Ââåäåíèå
 ïîñëåäíåå âðåìÿ çíà÷èòåëüíîå âíèìàíèå
óäåëÿåòñÿ ñèñòåìíîìó ïîäõîäó ê èññëåäîâà-
íèþ ôèçè÷åñêèõ ïðîöåññîâ â ãåîêîñìîñå [1].
Âèäíîå ìåñòî â òàêèõ èññëåäîâàíèÿõ çàíèìà-
åò èçó÷åíèå ðåàêöèè èîíîñôåðû íà âîçäåé-
ñòâèå èñòî÷íèêîâ ñ áîëüøèì ýíåðãîâûäåëåíè-
åì [2-4]. Îíî ïîçâîëÿåò ïðîñëåäèòü ïåðåíîñ
âîçìóùåíèé íà çíà÷èòåëüíûå è ãëîáàëüíûå
ðàññòîÿíèÿ, îïðåäåëèòü ìåõàíèçìû ïåðåíîñà
è ôèçè÷åñêóþ ïðèðîäó �ïåðåíîñ÷èêà�, à òàê-
æå âûÿâèòü îñîáåííîñòè âçàèìîäåéñòâèÿ ïîä-
ñèñòåì â ñèñòåìå òåêòîíîñôåðà � àòìîñôåðà �
èîíîñôåðà � ìàãíèòîñôåðà [1].
 íàñòîÿùåé ðàáîòå â êà÷åñòâå åñòåñòâåí-
íîãî èñòî÷íèêà ýíåðãîâûäåëåíèÿ ðàññìàòðèâà-
åòñÿ ñîëíå÷íûé òåðìèíàòîð. Îí îòëè÷àåòñÿ
ïðåäñêàçóåìîñòüþ è ðåãóëÿðíîñòüþ âîçäåé-
ñòâèÿ, à òàêæå çíà÷èòåëüíîé ýíåðãåòèêîé [4].
 êà÷åñòâå èñêóññòâåííîãî èñòî÷íèêà ðàñ-
ñìàòðèâàþòñÿ ñòàðòû ìîùíûõ ðàêåò, ïðîèñ-
õîäèâøèå â 1999 � 2002 ãã. â ðàçëè÷íûõ òî÷-
êàõ çåìíîãî øàðà è óäàëåííûå îò ìåñòà íà-
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
144 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
áëþäåíèÿ íà 1500 10000÷ êì. Äëÿ íàáëþäà-
òåëÿ ýòîò èñòî÷íèê ýíåðãîâûäåëåíèÿ ÿâëÿåòñÿ
�áåñïëàòíûì�. Ðàçëè÷íûå óäàëåíèÿ êîñìîäðî-
ìîâ, ðàçëè÷íàÿ ìîùíîñòü ðàêåò, ðàçëè÷íûé
ñîñòàâ òîïëèâà è ðàçíîîáðàçíûå òðàåêòîðèè
êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòîâ (ÊÀ) îáåñïå÷èâàþò
âàðüèðîâàíèå �íà÷àëüíûõ óñëîâèé� è ãèáêîñòü
â èññëåäîâàíèè ðåàêöèè ãåîêîñìîñà íà âîçäåé-
ñòâèå òàêîãî èñòî÷íèêà.
Öåëüþ ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ñòàòèñòè÷åñêèé àíà-
ëèç õàðàêòåðèñòèê ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî ðà-
äàðà, êîòîðûå îòðàæàëèñü â ñðåäíåé èîíîñôå-
ðå, âîçìóùåííîé ñòàðòàìè ðàêåò è ïðîõîæäå-
íèåì ñîëíå÷íîãî òåðìèíàòîðà. Îáñóæäàþòñÿ
òàêæå òèïû âîëí, ïåðåíîñÿùèå âîçìóùåíèÿ íà
ðàññòîÿíèÿ âïëîòü äî ãëîáàëüíûõ. Ñòàòüÿ ÿâ-
ëÿåòñÿ ïðîäîëæåíèåì ðàáîò [5-7].
Èçìåðèòåëüíûé êîìïëåêñ, ìåòîäèêà
íàáëþäåíèé è îáðàáîòêè ðåçóëüòàòîâ
Íàáëþäàòåëüíûå äàííûå ïîëó÷åíû ñ ïîìî-
ùüþ Â× äîïëåðîâñêîãî ðàäàðà âåðòèêàëüíîãî
çîíäèðîâàíèÿ [2, 3] íà äâóõ áëèçêèõ ÷àñòîòàõ â
äèàïàçîíå 2.8 3.5÷ ÌÃö. Çíà÷åíèÿ îãèáàþùåé
áèåíèé ìåæäó êîëåáàíèÿìè îòðàæåííîãî ðà-
äèîñèãíàëà è îïîðíîãî ãåíåðàòîðà ðåãèñòðè-
ðîâàëèñü íà ìàãíèòíûé íîñèòåëü ñ ÷àñòîòîé
îïðîñà 10 Ãö. Ñïåêòðàëüíàÿ îöåíêà ïðîèçâî-
äèëàñü åæåìèíóòíî ïî 512 îòñ÷åòàì íà èíòåð-
âàëàõ âðåìåíè 51.2 ñ (ðàçðåøåíèå ïî ÷àñòîòå
îêîëî 0.02 Ãö). Äîïëåðîâñêèå ñïåêòðû (ÄÑ)
âû÷èñëÿëèñü â äèàïàçîíå ÷àñòîò îò �1 äî
+1.5 Ãö. Ïðè íåîáõîäèìîñòè, òàêæå êàê è â [5, 6],
âû÷èñëÿëèñü äëèííîïåðèîäíûå (2.56 128÷ ìèí)
ñïåêòðû.
Èñïîëüçîâàëñÿ ðàäàð ðàäèîôèçè÷åñêîé îá-
ñåðâàòîðèè (ÐÔÎ) Õàðüêîâñêîãî íàöèîíàëü-
íîãî óíèâåðñèòåòà èì. Â. Í. Êàðàçèíà, ðàñ-
ïîëîæåííûé â îêðåñòíîñòè ñ. Ãàéäàðû Õàðü-
êîâñêîé îáëàñòè (ãåîãðàôè÷åñêèå êîîðäèíà-
òû: 49°38' ñ. ø., 36°20' â. ä.).
Ðåçóëüòàòû íàáëþäåíèé
Ñòàðòû ðàêåò (ÑÐ). Ñòàòèñòè÷åñêîé îá-
ðàáîòêå ïîäëåæàëè âàðèàöèè ÄÑ, ñîïðîâîæ-
äàâøèå ÑÐ â 1999-2002 ãã. (òàáë. 1). Ïðîàíà-
ëèçèðîâàíû äàííûå äëÿ 72 ñòàðòîâ ðàêåò, ïðî-
èçâîäèâøèõñÿ ñ êîñìîäðîìîâ Ðîññèè, ÑØÀ,
Ôðàíöèè, ßïîíèè è äðóãèõ ñòðàí. Íèæå îïè-
øåì âàðèàöèè ÄÑ, êîòîðûå ïðåäøåñòâîâàëè
ÑÐ è ñëåäîâàëè çà íèìè.
Ïðèìåð âàðèàöèé ÄÑ ïðè çàïóñêå ðîññèé-
ñêîé ðàêåòû �Ñîþç-Ó� ñ êîñìîäðîìà Ïëåñåöê
ïîêàçàí íà ðèñ. 1. Ýòî ñîáûòèå ïðîèçîøëî â
21:00 9 ñåíòÿáðÿ 1999 ã. (çäåñü è äàëåå âðåìÿ
êèåâñêîå). Ïîëíàÿ ìàññà ðàêåòû ñîñòàâëÿëà
îêîëî 300 ò, íà÷àëüíàÿ òÿãà � 4 ÌÍ. Âðåìÿ
ðàáîòû íóëåâîé, ïåðâîé è âòîðîé ñòóïåíåé
ðàâíÿëîñü 118, 286 è 250 ñ ñîîòâåòñòâåííî.
Âûêëþ÷åíèå ýòèõ ñòóïåíåé ïðîèñõîäèëî íà
âûñîòàõ 48, 171 è 200 êì, êîòîðûì îòâå÷àëè
äàëüíîñòè îò êîñìîäðîìà 44, 451 è 1680 êì.
Ñêîðîñòè ÊÀ ñîñòàâëÿëè ïðè ýòîì 1.8, 3.5 è
7.7 êì/ñ [6]. Ðàêåòû òèïà �Ñîþç� îòíîñÿòñÿ
ñêîðåå ê òÿæåëûì, ìîùíîñòü èõ äâèãàòåëåé
10 11~10 10÷ Âò, à ýíåðãîâûäåëåíèå íå ìåíåå
1310 Äæ.
Èç ðèñ. 1 âèäíî, ÷òî äî ÑÐ èìåëè ìåñòî
ñðàâíèòåëüíî ñëàáûå âàðèàöèè ÄÑ, ïî-âèäè-
ìîìó, ñâÿçàííûå ñ ïðîõîæäåíèåì âå÷åðíåãî
òåðìèíàòîðà (ñì. íèæå). Ñïåêòð áûë ïðàêòè-
÷åñêè îäíîìîäîâûì.  èíòåðâàëå âðåìåíè
21:10 � 22:00 ñïåêòð çàìåòíî óøèðèëñÿ, à àì-
ïëèòóäà ñèãíàëà îñòàâàëàñü ïî÷òè ïîñòîÿííîé.
Ñ 22:00 äî 22:35 õàðàêòåð âàðèàöèé ÄÑ ñíîâà
èçìåíèëñÿ: âîçíèêëè èëè óñèëèëèñü êîëåáà-
íèÿ äîïëåðîâñêîãî ñìåùåíèÿ ÷àñòîòû ,df à
ñïåêòð ñòàë ïðàêòè÷åñêè îäíîìîäîâûì.
Ïðèìåð âàðèàöèé ÄÑ ïðè çàïóñêå äðóãîé
ðàêåòû �Ñîþç-Ó� ïîêàçàí íà ðèñ. 2. Ñîáûòèå
ïðîèçîøëî íà êîñìîäðîìå Áàéêîíóð â 08:47
1 ôåâðàëÿ 2000 ã. Êàê âèäíî èç ðèñ. 2, ïðè-
ìåðíî äî 7:00 âàðèàöèè ÄÑ áûëè ñèëüíûìè,
à â èíòåðâàëå âðåìåíè 7:00 � 9:00 îíè ñòàëè
çíà÷èòåëüíî ìåíüøå.  èíòåðâàëå âðåìåíè
8:47 � 9:08 äîïëåðîâñêîå ñìåùåíèå ÷àñòîòû
0.df > Ñ 9:08 äî 9:40 ÄÑ ïðàêòè÷åñêè íå èç-
ìåíÿëèñü. Ïîñëå ýòîãî íàáëþäàëèñü âàðèà-
öèè ñðåäíåé ÷àñòîòû è çàìåòíîå óøèðåíèå
ÄÑ, ÷òî ïðîäîëæàëîñü äî 11:00.
Ðàññìîòðèì äàëåå ñòàðò àìåðèêàíñêîãî êîñ-
ìè÷åñêîãî êîðàáëÿ ìíîãîðàçîâîãî èñïîëüçîâà-
íèÿ �Discovery�, êîòîðûé ïðîèçîøåë â 00:15
11 àâãóñòà 2001 ã. ñ êîñìîäðîìà íà ìûñå Êàíà-
âåðàë. Ïîëíàÿ ìàññà ðàêåòû áûëà îêîëî 2030 ò,
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû...
145Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
Äàòà Âðåìÿ Íàçâàíèå Íàçâàíèå
Ñòðàíà pA pK∑ñòàðòà ÊÀ êîñìîäðîìà
3.01.99 22:21 Äåëüòà 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 4 9
16.02.99 3:45 Àòëàñ 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 4 8
20.02.99 6:18 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 3 4
15.03.99 5:06 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 14 22
21.03.99 2:09 Ïðîòîí Áàéêîíóð Ðîññèÿ 5 9
27.05.99 13:49 Äèñêàâåðè Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 7 14
20.06.99 5:15 Òèòàí 2 Âàíäåíáåðã ÑØÀ 4 10
24.06.99 18:44 Äåëüòà 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 4 10
5.07.99 16:32 Ïðîòîí Áàéêîíóð Ðîññèÿ 2 5
16.07.99 19:36 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 4 8
23.07.99 7:28 Êîëóìáèÿ Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 11 19
9.09.99 21:00 Ñîþç Ïëåñåöê Ðîññèÿ 9 18
7.10.99 15:51 Äåëüòà 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 5 12
18.10.99 16:32 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 6 12
19.10.99 9:22 Àðèàí Êóðó Ôðàíöèÿ 6 9
15.11.99 9:29 Í 2 Òàíåãàøèìà ßïîíèÿ 5 9
23.11.99 6:06 Àòëàñ 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 19 26
20.12.99 2:50 Äèñêàâåðè Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 3 6
21.01.00 3:03 Àòëàñ 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 2 2
25.01.00 3:04 Àðèàí Êóðó Ôðàíöèÿ 7 14
1.02.00 8:47 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 8 16
4.02.00 1:30 Àòëàñ Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 5 11
12.03.00 6:07 Ïðîòîí Áàéêîíóð Ðîññèÿ 19 22
12.03.00 11:29 Òàóðóñ Âàíäåíáåðã ÑØÀ 19 22
12.03.00 16:49 Çåíèò Ïëàòôîðìà äëÿ Óêðàèíà 19 22
ìîðñêîãî ñòàðòà
20.03.00 20:28 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 6 10
4.04.00 8:10 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 22 27
19.04.00 3:29 Àðèàí Êóðó Ôðàíöèÿ 12 21
25.04.00 23:08 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 5 12
24.06.00 3:28 Ïðîòîí Áàéêîíóð Ðîññèÿ 15 20
5.07.00 2:44 Ïðîòîí Áàéêîíóð Ðîññèÿ 9 17
12.07.00 7:56 Ïðîòîí Áàéêîíóð Ðîññèÿ 9 17
6.08.00 21:27 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 3 24
7.09.00 1:33 Àðèàí Êóðó Ôðàíöèÿ 15 24
8.09.00 15:45 Àòëàíòèñ Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 17 27
Òàáëèöà 1. Ñâåäåíèÿ î ñòàðòîâàâøèõ ðàêåòàõ è ãåîìàãíèòíîé îáñòàíîâêå â äåíü ñòàðòà
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
146 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
15.09.00 1:54 Àðèàí Êóðó Ôðàíöèÿ 12 16
21.09.00 13:22 Òèòàí 2 Âàíäåíáåðã ÑØÀ 9 19
12.10.00 2:17 Äèñêàâåðè Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 6 12
20.10.00 3:40 Àòëàñ 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 3 5
21.10.00 8:52 Çåíèò Ïëàòôîðìà äëÿ Óêðàèíà 3 5
ìîðñêîãî ñòàðòà
31.10.00 9:52 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 13 21
16.11.00 3:07 Àðèàí Êóðó Ôðàíöèÿ 3 5
21.11.00 20:24 Äåëüòà 2 Âàíäåíáåðã ÑØÀ 9 18
30.11.00 21:59 Ïðîòîí Áàéêîíóð Ðîññèÿ 6 13
20.12.00 14:26 Àðèàí Êóðó Ôðàíöèÿ 3 5
11.01.01 0:09 Àðèàí 4 Êóðó Ôðàíöèÿ 4 10
24.01.01 6:28 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 12 16
30.01.01 9:55 Äåëüòà 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 3 6
08.02.01 1:05 Àðèàí 44 Êóðó Ôðàíöèÿ 5 12
08.02.01 1:13 Àòëàíòèñ Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 5 12
26.02.01 10:09 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 5 11
27.02.01 23:20 Òèòàí 4 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 8 14
19.03.01 0:33 Çåíèò Ïëàòôîðìà äëÿ Óêðàèíà 19 24
ìîðñêîãî ñòàðòà
7.04.01 18:02 Äåëüòà 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 17 23
18.04.01 13:13 GSLV-D1 Øðèõàðèêîòà Èíäèÿ 22 25
28.04.01 10:37 Ñîþç Áàéêîíóð Ðîññèÿ 34 32
15.05.01 4:11 Ïðîòîí Áàéêîíóð Ðîññèÿ 10 17
18.05.01 20:45 Äåëüòà 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 11 19
09.06.01 8:45 Àðèàí 44 Êóðó Ôðàíöèÿ 19 25
16.06.01 4:49 Ïðîòîí Áàéêîíóð Ðîññèÿ 4 9
19.06.01 7:41 Àòëàñ 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 12 18
23.07.01 10:23 Àòëàñ 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 6 16
06.08.01 10:28 Òèòàí 4 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 14 23
08.08.01 19:13 Äåëüòà 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 7 14
11.08.01 0:15 Äèñêàâåðè Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 2 5
08.09.01 18:25 Àòëàñ 2 Âàíäåíáåðã ÑØÀ 5 10
26.09.01 2:21 Àðèàí 44 Êóðó Ôðàíöèÿ 13 20
06.10.01 5:38 Òèòàí 4 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 6 13
11.10.01 3:32 Àòëàñ 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 13 19
18.10.01 21:51 Äåëüòà 2 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 2 6
15.01.02 23:28 Òèòàí 4 Ìûñ Êàíàâåðàë ÑØÀ 9 19
11.02.02 19:44 Äåëüòà 2 Âàíäåíáåðã ÑØÀ 6 12
Òàáëèöà 1. Ïðîäîëæåíèå
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû...
147Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
íà÷àëüíàÿ òÿãà ~26 ÌÍ, ïðîäîëæèòåëüíîñòü
ðàáîòû ðàçãîííîãî áëîêà è äâèãàòåëåé ñîñòàâ-
ëÿëà 124, 480 è 480 ñ. Òàêèå ðàêåòû îòíîñÿòñÿ
ê êëàññó ñâåðõòÿæåëûõ, ìîùíîñòü èõ äâèãàòå-
ëåé 11 12~ 10 10÷ Âò, à ýíåðãîâûäåëåíèå íå
ìåíåå 1410 Äæ [6]. Ïðèìåðíî çà 1 ÷ äî ñòàðòà
èîíîñôåðà îñòàâàëàñü ñïîêîéíîé, íàáëþ-
äàëñÿ êâàçèïåðèîäè÷åñêèé ïðîöåññ ñ
20T ≈ ìèí è àìïëèòóäîé äîïëåðîâñêîãî ñìå-
ùåíèÿ 0.1daf ≈ Ãö (ðèñ. 3). Ïîñòîÿííàÿ ñî-
Ðèñ. 1. Âàðèàöèè äîïëåðîâñêèõ ñïåêòðîâ (ÄÑ) íà ÷àñòîòå 2.8 ÌÃö ïðè ñòàðòå ÊÀ �Ñîþç-Ó� â 21:00
9 ñåíòÿáðÿ 1999 ã. Íà ýòîì è äðóãèõ ðèñóíêàõ íà ãîðèçîíòàëüíîé îñè óêàçàíî äîïëåðîâñêîå ñìåùåíèå
÷àñòîòû ðàäèîñèãíàëà â Ãö, à íà âåðòèêàëüíîé îñè � êèåâñêîå âðåìÿ
Ðèñ. 2. Âàðèàöèè ÄÑ íà ÷àñòîòå 3.5 ÌÃö ïðè ñòàðòå ÊÀ �Ñîþç-Ó� â 08:47 1 ôåâðàëÿ 2000 ã
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
148 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
ñòàâëÿþùàÿ 0df â äëèííîïåðèîäíîì ñïåêòðå
( )df t áûëà îòðèöàòåëüíîé è íå ïðåâîñõîäèëà
0.1 Ãö. Ïî÷òè òàêàÿ æå êàðòèíà íàáëþäàëàñü â
òå÷åíèå ïîñëåäóþùèõ 85 ìèí. Ïðèìåðíî â
1:40 õàðàêòåð ñèãíàëà èçìåíèëñÿ: ïîñòîÿííàÿ
ñîñòàâëÿþùàÿ ñòàëà ïîëîæèòåëüíîé, ïðè÷åì
0 0.1df ≈ Ãö, à âåëè÷èíà êâàçèïåðèîäà îñòàâà-
ëàñü ïðåæíåé � îêîëî 20 ìèí. Ïîñëå 2:15 â
èîíîñôåðå âîçíèê êâàçèïåðèîäè÷åñêèé ïðî-
öåññ ñ ïåðåìåííûì ïåðèîäîì (15 25÷ ìèí) è
0.3daf ≈ Ãö, ÄÑ çàìåòíî ðàñøèðèëèñü (îò 0.1
äî 0.5 Ãö). Òàêàÿ êàðòèíà íàáëþäàëàñü ïî
êðàéíåé ìåðå äî 4:40 (äî êîíöà ñåàíñà íà-
áëþäåíèÿ).
Äëÿ ñðàâíåíèÿ îïèøåì ýôôåêòû â èîíîñ-
ôåðå, ñîïðîâîæäàâøèå ÑÐ ñðåäíåé òÿæåñòè.
Ðàêåòà òèïà �Atlas 2AS� ñòàðòîâàëà ñ êîñìîä-
ðîìà íà ìûñå Êàíàâåðàë â 18:25 8 ñåíòÿáðÿ
2001 ã. Åå ïîëíàÿ ìàññà áûëà 234 ò. Âðåìÿ
ðàáîòû íóëåâîé, ïåðâîé, âòîðîé è òðåòüåé ñòó-
ïåíåé ñîñòàâëÿëî 56, 172, 283 è 392 ñ, à èõ
òÿãà � 4 0.48,× 2.09, 0.39 è 0.18 ÌÍ.
 òå÷åíèå ïðèìåðíî 165 ìèí äî ÑÐ èîíîñ-
ôåðà îñòàâàëàñü ñïîêîéíîé (ðèñ. 4). Ïåðâûå
çàìåòíûå èçìåíåíèÿ õàðàêòåðà ñèãíàëà (ñêà-
÷îê df íà �0.2 Ãö, ýïèçîäè÷åñêîå ïîÿâëå-
íèå äâóõëó÷åâîñòè) ïðîèçîøëè â 18:45 (âðå-
ìÿ çàïàçäûâàíèÿ ∆t0 = 20 ìèí). Ðåàêöèÿ èîíîñ-
ôåðû ïðîäîëæàëàñü íå ìåíåå 40 ìèí. Â 19:35
(çàïàçäûâàíèå 1 70t∆ = ìèí) õàðàêòåð ñèãíàëà
ñíîâà çàìåòíî èçìåíèëñÿ: ïîÿâèëîñü êâàçèïå-
ðèîäè÷åñêîå âîçìóùåíèå. Ïîñëå 20:00 íà÷àëè
ïðîÿâëÿòüñÿ ýôôåêòû, âûçâàííûå ïðîõîæäå-
íèåì âå÷åðíåãî òåðìèíàòîðà.
Ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ àíàëèç ïîñëåäñòâèé
ñòàðòà òÿæåëîé (îêîëî 400 ò) ðàêåòû GSLV-D1,
çàïóùåííîé â 13:13 18 àïðåëÿ 2001 ã. ñ êîñìîä-
ðîìà Øðèõàðèêîòà (Èíäèÿ). Ðàññòîÿíèå îò êîñ-
ìîäðîìà äî ìåñòà íàáëþäåíèÿ ñîñòàâëÿëî îêî-
ëî 5600 êì. Äî 13:00 èîíîñôåðà áûëà îòíîñè-
òåëüíî âîçìóùåííîé, à ÄÑ � ñêîðåå �ðàññûïàí-
íûì�. Ïîñëå ýòîãî ìîìåíòà âðåìåíè ñèãíàë
ñòàë ïðàêòè÷åñêè îäíîìîäîâûì. Èçìåíåíèå åãî
õàðàêòåðà ïðîèçîøëî â 13:46. Äîïëåðîâñêîå
ñìåùåíèå ÷àñòîòû ðåçêî óâåëè÷èëîñü îò 0 äî
0.13 Ãö, çàòåì â òå÷åíèå 8 ìèí óìåíüøèëîñü äî
� 0.25 Ãö. Äàëåå íàáëþäàëñÿ ðåçêèé ïåðåõîä
îò ýòîãî çíà÷åíèÿ ê 0.df =  ïîñëåäóþùåì
íèêàêèõ ñóùåñòâåííûõ èçìåíåíèé õàðàêòåðà
ñèãíàëà íå íàáëþäàëîñü.
Ðèñ. 3. Âàðèàöèè ÄÑ íà ÷àñòîòå 3.5 ÌÃö ïðè ñòàðòå ÊÀ �Discovery� â 00:15 11 àâãóñòà 2001 ã
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû...
149Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
Èç ïðåäñòàâëåííûõ ðåçóëüòàòîâ ñëåäó-
åò, ÷òî íà ïåðâûé âçãëÿä îïèñàííûå âàðè-
àöèè ÄÑ äî è ïîñëå ÑÐ ïðèíöèïèàëüíî íå
îòëè÷àëèñü (õàðàêòåð ñèãíàëà èçìåíÿëñÿ
ìíîãî ðàç â òå÷åíèå êàæäîãî ñåàíñà íàáëþ-
äåíèé). Ïîýòîìó äëÿ âûäåëåíèÿ ðåàêöèè
èîíîñôåðû íà çàïóñê ÊÀ öåëåñîîáðàçåí
ñòàòèñòè÷åñêèé àíàëèç áîëüøîãî ìàññèâà
äàííûõ.
Ïðîõîæäåíèå ñîëíå÷íîãî òåðìèíàòîðà
(ÑÒ). Âñåãî ïðîâåäåíî 35 ñåàíñîâ íàáëþ-
äåíèé. Òðè ñåàíñà îòáðàêîâàíî èç-çà íåêà-
÷åñòâåííîé çàïèñè.  ðåãèñòðàöèè 25.01.00
ïðèñóòñòâîâàëè ñèëüíûå åñòåñòâåííûå âîç-
ìóùåíèÿ. Äåòàëüíî ïðîàíàëèçèðîâàíû ïðî-
öåññû ïðè ïðîõîæäåíèè 21 óòðåííåãî è 10
âå÷åðíèõ òåðìèíàòîðîâ. Íèæå îïèñàíû âà-
ðèàöèè ÄÑ, êîòîðûå ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ
âîçìóùåíèÿìè, âûçâàííûìè ÑÒ.
Ðàññìîòðèì ïðèìåð ðåàêöèè èîíîñôåðû íà
âîçäåéñòâèå óòðåííåãî ÑÒ (ðèñ. 3). Ïðèáëèçè-
òåëüíî â 2:15 â èîíîñôåðå óñèëèëñÿ êâàçèïå-
ðèîäè÷åñêèé ïðîöåññ ñ ïåðåìåííûì ïåðèîäîì
(âîñõîä Ñîëíöà (ÂÑ) â ýòîò ìîìåíò âðåìåíè
èìåë ìåñòî íà âûñîòå ~450 êì). Îêîëî 2:45
õàðàêòåð ñèãíàëà èçìåíèëñÿ (ÂÑ íàáëþäàëñÿ
ïðè ýòîì íà âûñîòå 350 êì). Âåëè÷èíà
15 20T ≈ ÷ ìèí. Ïîñëå ÂÑ íà âûñîòå îêîëî
250 êì (3:13) ïîñòîÿííàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ 0df
óâåëè÷èëàñü ïî ìîäóëþ îò 0.0 0.1÷ äî �
0.3 Ãö. Ýòî ïðîäîëæàëîñü îêîëî 20 ìèí. Çà-
òåì 0df èçìåíèëàñü îò � 0.3 äî + 0.1 Ãö, ÷òî
íàáëþäàëîñü â òå÷åíèå ~30 ìèí. Äàëåå
0 0.df ≈ Íàáëþäàëñÿ êâàçèïåðèîäè÷åñêèé
ïðîöåññ ñ 0.1 0.2daf ≈ ÷ Ãö è 20T ≈ ìèí.
Ðåàêöèÿ, ñâÿçàííàÿ ñ óòðåííèì òåðìèíàòîðîì,
äëèëàñü íå ìåíåå 2 ÷.
Ïðèìåð âàðèàöèé ÄÑ ïðè ïðîõîæäåíèè
âå÷åðíåãî ÑÒ ïîêàçàí íà ðèñ. 1. Ñ 19:00
äî 19:40 âåëè÷èíà df ïîñòåïåííî óìåíüøè-
ëàñü îò (0.2 0.3)− ÷ äî 0 Ãö. Çàòåì â òå÷åíèå
15 ìèí 0.df ≈ Ïðèìåðíî ñ 20:00 äî 20:30
0.df < Äàëåå íàáëþäàëñÿ ñëàáî âûðàæåííûé
êâàçèïåðèîäè÷åñêèé ïðîöåññ ñ 0.1daf ≈ Ãö
è 15T ≈ ìèí.
Äðóãîé ïðèìåð ðåàêöèè èîíîñôåðû íà ïðî-
õîæäåíèå âå÷åðíåãî òåðìèíàòîðà, ïîêàçàí íà
ðèñ. 4. Çàõîä Ñîëíöà (ÇÑ) íà óðîâíå Çåìëè
èìåë ìåñòî îêîëî 19:06.  òå÷åíèå ïî÷òè
30 ìèí èîíîñôåðà îñòàâàëàñü ñïîêîéíîé. Ïîñ-
ëå 19.35 ñòàë ðåãèñòðèðîâàòüñÿ êâàçèïåðèîäè-
÷åñêèé ïðîöåññ ñ 17T ≈ ìèí. Ïîñòîÿííàÿ
Ðèñ. 4. Âàðèàöèè ÄÑ íà ÷àñòîòå 3.5 ÌÃö ïðè ñòàðòå ÊÀ �Atlas 2AS� â 18:25 8 ñåíòÿáðÿ 2001 ã
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
150 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
ñîñòàâëÿþùàÿ 0df óìåíüøèëàñü îò � 0.1 äî
� 0.2 Ãö. Êàðòèíà îñòàâàëàñü ïðàêòè÷åñêè
íåèçìåííîé äî 20:10 (ìîìåíò ÇÑ íà âûñîòå
120 êì). Â èíòåðâàëå âðåìåíè 20 :15 20 : 40÷
ñóùåñòâîâàëî ñëàáî âûðàæåííîå êîëåáàíèå ñ
0.1daf ≈ Ãö, 15T ≈ ìèí. Äàëåå ñ 20:40 äî
21:00 (ìîìåíòà ÇÑ íà âûñîòå 300 êì)
èîíîñôåðà îñòàâàëàñü ñïîêîéíîé. Çàòåì
0 0df ≈ è ÄÑ çíà÷èòåëüíî ðàñøèðèëèñü (îò
0.1 äî 0.5 Ãö). Óøèðåíèå íàáëþäàëîñü íå
ìåíåå 40 ìèí.
Ðåçóëüòàòû ñòàòèñòè÷åñêîãî àíàëèçà
Ñòàðòû ðàêåò. Èç 72 ñåàíñîâ íàáëþäå-
íèé îòáðàêîâàí 21 ñåàíñ ïî ïðè÷èíå íåêà÷å-
ñòâåííîé ðåãèñòðàöèè ñèãíàëà. Âî âðåìÿ ïðî-
âåäåíèÿ 8 ñåàíñîâ íàáëþäåíèé (15.11.99,
19.04.00, 25.04.00, 06.08.00, 20.10.00, 21.11.00,
30.11.00, 16.05.01 è 26.09.01) ñðåäà áûëà
ñèëüíî âîçìóùåíà åñòåñòâåííûìè èñòî÷íè-
êàìè (ñì. òàáë. 1). Ñòàòèñòè÷åñêîìó àíàëè-
çó áûëè ïîäâåðãíóòû îñòàâøèåñÿ 43 ñåàí-
ñà. Ïî èçìåíåíèÿì õàðàêòåðà ñèãíàëà îï-
ðåäåëÿëèñü çàäåðæêè ïðåäïîëàãàåìîé ðåàê-
öèè ñðåäû t∆ è âû÷èñëÿëèñü íåñêîððåêòè-
ðîâàííûå çíà÷åíèÿ ñêîðîñòåé 0 ,R t= ∆v
ãäå 0R � ðàññòîÿíèå îò êîñìîäðîìà äî ìåñ-
òà íàáëþäåíèÿ. Òàêèå ñêîðîñòè áóäåì èìå-
íîâàòü êàæóùèìèñÿ. Ãèñòîãðàììà êàæó-
ùèõñÿ ñêîðîñòåé ïðèâåäåíà íà ðèñ. 5. Âèä-
íî, ÷òî ìîæíî âûäåëèòü ÷åòûðå ãðóïïû ñêî-
ðîñòåé.
Ïåðâàÿ ãðóïïà ñêîðîñòåé, 0.5÷0.8 êì/ñ,
íàáëþäàëàñü òîëüêî ïðè ÑÐ ñ êîñìîäðîìîâ
Ïëåñåöê è Áàéêîíóð (âñåãî 10 ñëó÷àåâ).
Âî âòîðîé ãðóïïå ñòàòèñòè÷åñêè çíà÷èìû-
ìè ÿâëÿþòñÿ ñêîðîñòè 1 6÷ êì/ñ (32 ñëó÷àÿ).
Îíè íàáëþäàëèñü ïðåèìóùåñòâåííî ïðè ÑÐ
ñ êîñìîäðîìîâ ÑØÀ è Ôðàíöèè, ïðè÷åì
ñðåäíåå çíà÷åíèå � ( )3.1 0.2= ±v êì/ñ.
Ê òðåòüåé ãðóïïå îòíîñÿòñÿ ñêîðîñòè
7 9÷ êì/ñ (5 ñëó÷àåâ).
Ê ÷åòâåðòîé ãðóïïå ïðèíàäëåæàò ñêîðîñòè
15 20÷ êì/ñ (4 ñëó÷àÿ). Ñêîðîñòè èç äâóõ ïîñ-
ëåäíèõ ãðóïï íàáëþäàëèñü ðåäêî è òîëüêî ïðè
ÑÐ ñ êîñìîäðîìîâ, óäàëåííûõ íà ðàññòîÿíèÿ
: 10000 êì.
Ïðîõîæäåíèå ñîëíå÷íîãî òåðìèíàòîðà.
Ñòàòèñòè÷åñêîìó àíàëèçó ïîäëåæàëî 31 ñî-
áûòèå. Çàìåòíûå èçìåíåíèÿ õàðàêòåðà ñèã-
íàëà, ñîïðîâîæäàþùèå ïðîõîæäåíèå ÑÒ, îò-
ìå÷åíû âî âñåõ ñëó÷àÿõ. Ýòè èçìåíåíèÿ çàê-
ëþ÷àëèñü â óâåëè÷åíèè çíà÷åíèÿ ïîñòîÿí-
íîé ñîñòàâëÿþùåé äîïëåðîâñêîãî ñìåùåíèÿ
÷àñòîòû â óòðåííåå âðåìÿ è åãî óìåíüøå-
íèè â âå÷åðíåå âðåìÿ, â ãåíåðàöèè êâàçèïå-
ðèîäè÷åñêèõ âîçìóùåíèé â èîíîñôåðå è ïî-
ÿâëåíèè â ðÿäå ñëó÷àåâ äâóõìîäîâîñòè
(à òàêæå ìíîãîìîäîâîñòè èëè ðàçâàëà ÄÑ) â
ñèãíàëå.
Ãèñòîãðàììû ìîäóëåé 0 ,df àìïëèòóä daf
è ïåðèîäîâ T êâàçèïåðèîäè÷åñêèõ êîëåáàíèé
ïðèâåäåíû íà ðèñ. 6. Âèäíî, ÷òî âåëè÷èíà 0df
èçìåíÿëàñü îò 0.1 äî 0.9 Ãö, ïðè÷åì ñðåäíåå
çíà÷åíèå ( )0 0.27 0.02df ≈ ± Ãö. Ñðåäíÿÿ ïðî-
äîëæèòåëüíîñòü âàðèàöèé 0df ñîñòàâëÿëà îêî-
ëî 1 2÷ ÷.
Ãèñòîãðàììà ïåðèîäîâ íàáëþäàåìûõ êîëå-
áàíèé èìååò ðåçêèé ìàêñèìóì â äèàïàçîíå T
îò 10 äî 15 ìèí. Ïðè ýòîì ñðåäíåå çíà÷åíèå
( )15.2 1.1T ≈ ± ìèí.
Àìïëèòóäà êâàçèïåðèîäè÷åñêèõ âàðèà-
öèé öåíòðàëüíîé ÷àñòîòû â ÄÑ èçìåíÿëàñü
îò 0 .1 äî 0 .6 Ãö, ïðè÷åì â ñðåäíåì
( )0.28 0.03daf ≈ ± Ãö.
Ðèñ. 5. Ãèñòîãðàììà êàæóùèõñÿ ñêîðîñòåé
ðàñïðîñòðàíåíèÿ âîçìóùåíèé, ñîïðîâîæäàâøèõ
ÑÐ (ìàñøòàá ïî ãîðèçîíòàëüíîé îñè íåðàâíî-
ìåðíûé)
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû...
151Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
Ïåðåíîñ âîçìóùåíèé. Òèïû âîëí
Âûøå ïîêàçàíî, ÷òî ÑÐ ñîïðîâîæäàþòñÿ
êðóïíîìàñøòàáíûìè è ãëîáàëüíûìè âîçìóùå-
íèÿìè â èîíîñôåðå. Êëþ÷åâûìè âîïðîñàìè
ÿâëÿþòñÿ ñëåäóþùèå. Êàêèì îáðàçîì âîçìó-
ùåíèÿ ãåíåðèðóþòñÿ? Êàêèìè ñïîñîáàìè îíè
ïåðåíîñÿòñÿ íà ðàññòîÿíèÿ 1000 10000÷ êì?
Êàêîâà âåëè÷èíà âîçìóùåíèé?
Àòìîñôåðà íà âûñîòàõ äî 100 êì ÿâëÿåòñÿ
ñðàâíèòåëüíî ïëîòíîé ñðåäîé, çäåñü ðàáîòà
ðàêåòíûõ äâèãàòåëåé è äâèæåíèå ÊÀ ñî ñâåðõ-
çâóêîâîé ñêîðîñòüþ ñîïðîâîæäàåòñÿ ãåíåðà-
öèåé óäàðíîé àêóñòè÷åñêîé âîëíû (ÓÀÂ).
 åå ìîùíîñòü aP ïðåîáðàçóåòñÿ 3 210 10− −÷
ìîùíîñòè ðåàêòèâíîé ñòðóè. Äëÿ òÿæåëûõ è
ñâåðõòÿæåëûõ ðàêåò ïîñëåäíÿÿ äîñòèãàåò 1110
è 1210 Âò ñîîòâåòñòâåííî, òàê ÷òî
8 1010 10aP ≈ ÷ Âò. Îïòèìàëüíûé äèàïàçîí
âûñîò äëÿ ãåíåðàöèè ÓÀÂ � 100 130÷ êì.
Ñ îäíîé ñòîðîíû, ýòà îáëàñòü âûñîò ëåæèò íàä
ìåçîñôåðíûì âîëíîâîäîì (êîòîðûé ýôôåêòèâ-
íî çàõâàòûâàåò è êàíàëèðóåò âîëíû àêóñòè÷åñ-
êîãî òèïà), çäåñü àòìîñôåðà åùå äîñòàòî÷íî
ïëîòíàÿ, à ñ äðóãîé ñòîðîíû, ðàêåòà äâèãàåòñÿ
óæå ñî ñâåðõçâóêîâîé ñêîðîñòüþ, ò. å. âûïîë-
íÿþòñÿ óñëîâèÿ ãåíåðàöèè óäàðíîé âîëíû. Êðî-
ìå òîãî, â óêàçàííîì äèàïàçîíå âûñîò òðàåêòî-
ðèÿ ðàêåòû áëèçêà ê ãîðèçîíòàëüíîé. Ñïðàâåä-
ëèâîñòü ñêàçàííîãî ïîäòâåðæäàþò íàáëþäåíèÿ
(ñì. ðàáîòó [8]) è ðàñ÷åòû (ñì. [9]). Âàæíî, ÷òî
ÓÀÂ â ìåñòå åå ãåíåðàöèè ïðèâîäèò ê îòíî-
ñèòåëüíûì èçìåíåíèÿì êîíöåíòðàöèè ýëåêò-
ðîíîâ ~ 10 100 %÷ [8]. Óäàðíàÿ âîëíà ÿâëÿ-
åòñÿ èñòî÷íèêîì àêóñòèêî-ãðàâèòàöèîííûõ
âîëí (ÀÃÂ). Êðîìå òîãî, ñâåðõçâóêîâîå ðàñ-
øèðåíèå ïëàçìû ðåàêòèâíîé ñòðóè è ñâåðõ-
çâóêîâîå äâèæåíèå ïëàçìû ïîä äåéñòâèåì ÊÀ
â ãèðîòðîïíîé èîíîñôåðå âûçûâàåò ãåíåðà-
öèþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ è ìàãíèòîãèäðîäèíà-
ìè÷åñêèõ (ÌÃÄ) âîëí. Ðàññìîòðèì ýòè âîë-
íû ïîäðîáíåå.
Àêóñòèêî-ãðàâèòàöèîííûå âîëíû. Äëÿ ÀÃÂ
â èçîòåðìè÷åñêîé ñëàáî íåîäíîðîäíîé àòìîñ-
ôåðå äèñïåðñèîííîå óðàâíåíèå èìååò âèä [10]:
( )4 2 2 2 2 2 2
2
1
1 0,
4s x z xk k g k
H
ω − ω + + + γ − =
v (1)
Ðèñ. 6. Ãèñòîãðàììû ìîäóëåé èçìåíåíèé çíà÷åíèé
ïîñòîÿííîé ñîñòàâëÿþùåé äîïëåðîâñêîãî ñìåùå-
íèÿ ÷àñòîòû (à), àìïëèòóä (á) è ïåðèîäîâ (â) êâà-
çèïåðèîäè÷åñêèõ âàðèàöèé öåíòðàëüíîé ÷àñòîòû
â ÄÑ, ñîïðîâîæäàâøèõ ïðîõîæäåíèå ñîëíå÷íîãî
òåðìèíàòîðà
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
152 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
ãäå ω � ÷àñòîòà âîëíû; ,xk zk � ïðîåêöèè âîë-
íîâîãî âåêòîðà (îñü z íàïðàâëåíà ââåðõ, à îñü
x � ãîðèçîíòàëüíî); aH kT Mg= � ïðèâåäåí-
íàÿ âûñîòà íåéòðàëüíîé àòìîñôåðû, kB � ïî-
ñòîÿííàÿ Áîëüöìàíà, M � ìàññà ìîëåêóëû ãàçà,
g � óñêîðåíèå ñâîáîäíîãî ïàäåíèÿ; γ = 1.4 �
ïîêàçàòåëü àäèàáàòû. Çäåñü
B a
s
k T
M
= γv (2)
åñòü ñêîðîñòü çâóêà [11].
Èç óðàâíåíèÿ (1) ñëåäóåò âûðàæåíèå äëÿ
ïîêàçàòåëÿ ïðåëîìëåíèÿ ÀÃÂ:
2 2 2
2 0
2 2 2 2
1
,
cos cos 1
A
BV
Y
n
Y
ω − ω β −= =
ω α − ω α −
ãäå 2 2 2 2
0 4( 1) 1.225,A BVβ = ω ω = γ γ − = ( )2
,BVY= ω ω
α � óãîë ìåæäó îñüþ x è âîëíîâûì âåêòîðîì,
2 ,
4A
g
H
γω = 2 1
.BV
g
H
γ −ω =
γ
(3)
Çäåñü BVω � ÷àñòîòà Áðåíòà-Âÿéñÿëÿ [11]. Ïðè
Aω > ω âîëíû ÿâëÿþòñÿ àêóñòè÷åñêèìè âîë-
íàìè, à ïðè cosBω < ω α � âíóòðåííèìè ãðà-
âèòàöèîííûìè âîëíàìè (ÂÃÂ).
Äëÿ îáúÿñíåíèÿ êðóïíîìàñøòàáíûõ âîçìó-
ùåíèé â èîíîñôåðå íàèáîëüøèé èíòåðåñ ïðåä-
ñòàâëÿåò ñèòóàöèÿ êîãäà 0.α ≈ Ïðè ýòîì
2
2 0 1
,
1
Y
n
Y
β −=
−
,s
ph n
= v
v
2 2
0
( 1)
,
2g gx s
n Y
n Y
−= =
+ β −
v v v
ãäå ,phv gv � ôàçîâàÿ è ãðóïïîâàÿ ñêîðîñòè
ÀÃÂ. Äëÿ äîñòàòî÷íî äëèííûõ Âà(ôîðìàëü-
íî 1)Y ? èìååì
0,n ≈ β
0
0.9 .s
ph g s≈ ≈ ≈
β
v
v v v
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà îñíîâíûõ ïàðàìåòðîâ
ÂÃÂ ïðèâåäåíû â òàáë. 2 è òàáë. 3.
Òàáëèöà 2. Ïàðàìåòðû ìîäåëè àòìîñôåðû è ÂÃÂ (ïðè α=0). Çäåñü TB = 2π/ωBV � ïåðèîä âîëí
z, êì 100 150 200 250 300 350 400
H, êì 6.5 25 40 50 60 63 65
,sv ì/ñ 300 590 740 830 910 930 940
210 ,BVω ⋅ ñ�1 2.08 1.06 0.84 0.75 0.68 0.67 0.66
,BT ìèí 5.0 9.9 12.5 14.0 15.4 15.7 16.0
Òàáëèöà 3. Çàâèñèìîñòü phv è gv îò BT T (ïðè α = 0)
BT T 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
ph sv v 0.68 0.78 0.83 0.86 0.88 0.89 0.90 0.90 0.90 0.90
g sv v 0.20 0.47 0.64 0.75 0.81 0.85 0.88 0.89 0.90 0.90
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû...
153Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
Êàê èçâåñòíî, íà âûñîòàõ èîíîñôåðû,
1000z≤ êì, èîíèçèðîâàííàÿ êîìïîíåíòà ÿâ-
ëÿåòñÿ ìàëîé ïðèìåñüþ è åé íàâÿçûâàåòñÿ
äèíàìèêà íåéòðàëüíîãî ãàçà. Ëåãêî ïîêàçàòü,
÷òî îòíîñèòåëüíûå âàðèàöèè ýëåêòðîííîé êîí-
öåíòðàöèè N ñâÿçàíû ñ îòíîñèòåëüíûìè èç-
ìåíåíèÿìè äàâëåíèÿ íåéòðàëüíîãî ãàçà p è
êîíöåíòðàöèé íåéòðàëüíûõ ÷àñòèö nN ñëåäó-
þùèì îáðàçîì:
,n
N N n
N H p H N
N L p L N
∆ ∆ ∆≈ = (4)
ãäå d dNL N z N= � õàðàêòåðíûé ìàñøòàá
èçìåíåíèÿ N. Âðåìåííûå âàðèàöèè N∆ ðåãè-
ñòðèðóþòñÿ äîïëåðîâñêèì ðàäàðîì.
Ìåäëåííûå ìàãíèòîãèäðîäèíàìè÷åñêèå
(ÌÌÃÄ) âîëíû. Õîðîøî èçâåñòíî, ÷òî â ïîë-
íîñòüþ èîíèçèðîâàííîé ïëàçìå âîçáóæäàþò-
ñÿ è ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ ÌÃÄ-âîëíû, õàðàê-
òåðíàÿ ñêîðîñòü êîòîðûõ ðàâíà (ñì., íàïðè-
ìåð, [12])
0 0
0 0
,a
p i
B B
NM
= =
µ ρ µ
v
ãäå 0B � èíäóêöèÿ âíåøíåãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ,
0µ � ìàãíèòíàÿ ïîñòîÿííàÿ, iM � ìàññà èîíà,
pρ � îáúåìíàÿ ïëîòíîñòü ïëàçìû.
 ñëàáî èîíèçèðîâàííîé ïëàçìå àíàëîãîì
ÌÃÄ-âîëí ÿâëÿþòñÿ ÌÌÃÄ-âîëíû, ââåäåí-
íûå àâòîðàìè ðàáîòû [13]. Õàðàêòåðíàÿ ñêî-
ðîñòü ýòèõ âîëí
1 20 0
0 0
,as a
n
B B
s
N M
= = =
µ ρ µ
v v
ãäå ρ � îáúåìíàÿ ïëîòíîñòü ãàçà, ns N N= �
ñòåïåíü èîíèçàöèè. Íà âñåõ âûñîòàõ èîíîñ-
ôåðû 1s= è .as a=v v
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà asv ïðèâåäåíû â òàáë. 4.
Âûðàæåíèå äëÿ êîìïëåêñíîãî ïîêàçàòåëÿ
ïðåëîìëåíèÿ ÌÌÃÄ-âîëí ìîæíî ïðåäñòàâèòü
â âèäå [13]:
( ) 1 2
11 ,
as
c
n i
−
± = ± α − β%
v
(5)
ãäå c � ñêîðîñòü ñâåòà â âàêóóìå,
1 ;Hsα = ω Ω 1;β = ω ν ω � ÷àñòîòà âîëí;
( )1 1 ;ni e in B Bν = ν + ν ν ω Ω ,Bω BΩ � ãèðî÷àñ-
òîòà ýëåêòðîíîâ è èîíîâ, eν � ÷àñòîòà ñîóäà-
ðåíèé ýëåêòðîíîâ ñ èîíàìè è ìîëåêóëàìè;
inν � ÷àñòîòà ñîóäàðåíèé èîíîâ ñ íåéòðàëü-
íûìè ÷àñòèöàìè; .ni insν = ν (Çíàêè �+� è ���
ñîîòâåòñòâóþò âèäó ïîëÿðèçàöèè âîëíû).
Èç âûðàæåíèÿ (5) ìîæíî ïîëó÷èòü ñîîòíîøå-
íèÿ äëÿ ïîêàçàòåëåé ïðåëîìëåíèÿ è ïîãëîùåíèÿ:
1
2
,
2 as
c a
n
a
±
±
±
=
v
1 2
,
2 as
c
a a±
± ±
βκ =
v
ãäå 1 2
1 1 2(1 ) ,a a= ± α + ( )1 22 2
2 1(1 ) .a = ± α +β
Òàáëèöà 4. Ïàðàìåòðû ìîäåëè àòìîñôåðû è èîíîñôåðû, à òàêæå õàðàêòåðíàÿ ñêîðîñòü ÌÌÃÄ-âîëí
äëÿ äíÿ (â ñêîáêàõ � äëÿ íî÷è)
z, êì 50 100 120 150 200 250 300 350 400
,ρ êã/ì3 10�3 10�6 10�7 10�8 10�9 3·10�10 10�10 3·10�11 10�11
s 10�15 10�8 10�7 10�6 10�5 10�4 10�3 3·10�3 10�2
(10�17) (10�9) (10�8) (10�7) (10�6) (10�5) (10�4) (10�3) (5·10�3)
,asv êì/ñ 1.6·10�3 5·10�2 0.16 0.5 1.6 3 5 10 16
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
154 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
Äëÿ ðàñ÷åòà îñíîâíûõ õàðàêòåðèñòèê
ÌÌÃÄ-âîëí (ôàçîâîé ñêîðîñòè ,ph±v ãëóáè-
íû çàòóõàíèÿ )L c± ±= ωκ èñïîëüçîâàëèñü
ïàðàìåòðû ìîäåëè èîíîñôåðíîé ïëàçìû, ïðè-
âåäåííûå â òàáë. 5.
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà õàðàêòåðèñòèê ÌÌÃÄ-
âîëí äëÿ äâóõ âûñîò, 150 è 250 êì, ïðåäñòàâëå-
íû ñîîòâåòñòâåííî â òàáë. 6 è òàáë. 7. Ýòè âûñî-
òû âûáðàíû èç òåõ ñîîáðàæåíèé, ÷òî íàèáîëü-
øèé âêëàä â äîïëåðîâñêèé ýôôåêò ïðè âåðòè-
êàëüíîì çîíäèðîâàíèè âíîñèò ñëîé èîíîñôåðû
â îêðåñòíîñòè îáëàñòè îòðàæåíèÿ [5]. Ïðè ÷àñ-
òîòàõ ðàäèîâîëí 2.8 3.5÷ ÌÃö ýòà îáëàñòü ðàñ-
ïîëàãàëàñü ïðèìåðíî íà âûñîòàõ 150 è 250 êì â
äíåâíîå è íî÷íîå âðåìÿ ñîîòâåòñòâåííî.
Èç òàáë. 6 è òàáë. 7 âèäíî, ÷òî ïðè ïîìîùè
ÌÌÃÄ-âîëí âîçìóùåíèÿ ìîãóò ïåðåíîñèòüñÿ
íà ðàññòîÿíèÿ ~1000 êì ïðè 210−ω ≤ ñ�1 (ïåðè-
îä 10T ≥ ìèí), à íà ãëîáàëüíûå ðàññòîÿíèÿ �
ïðè 310−ω ≤ ñ�1 (ïåðèîä 100T ≥ ìèí). Ôàçîâàÿ
ñêîðîñòü âîëí ïðè ýòîì ñîñòàâëÿåò 6 10÷ êì/ñ
è ìåíåå.
Ãèðîòðîïíûå âîëíû. Ýòè âîëíû ââåäåíû â
ðàññìîòðåíèå àâòîðàìè ðàáîòû [13]. Îíè ïðåä-
Òàáëèöà 6. Õàðàêòåðèñòèêè ÌÌÃÄ-âîëí (âûñîòà 150 êì, äåíü)
,ω ñ�1 10�1 10�2 10�3 10�4
,ph+v êì/ñ 19 6 2 0.7
,ph−v êì/ñ 33 10 3 0.6
,L+ êì 330 1000 3600 25000
,L− êì 200 630 1900 94000
Òàáëèöà 5. Ïàðàìåòðû ìîäåëè èîíîñôåðíîé ïëàçìû äëÿ äíÿ è íî÷è (â ñêîáêàõ)
z, êì 50 100 120 150 200 250 300 350 400
,inν ñ�1 3·107 1.2·104 103 102 12 4 1.5 0.6 0.3
,eν ñ�1
7·107 5·104 104 1.5·103 6·102 7·102 8·102 7·102 6·102
(7·107) (4·104) (6·103) (8·102) (102) (40) (1.2·102) (2·102) (2.7·102)
1,ν ñ�1
2.1·10�14 8.5·10�5 10�4 10�4 1.2·10�4 4·10�4 1.5·10�3 2·10�3 3·10�3
(2.1·10�16) (0.9·10�5) (10�5) (10�5) (1.5·10�5) (4·10�5) (1.5·10�4) (6·10�4) (1.5·10�3)
,BΩ ñ�1 170 170 170 180 250 320 330 335 340
,Bω ñ�1 8.8·106 8.8·106 8.8·106 8.8·106 8.8·106 8.8·106 8.8·106 8.8·106 8.8·106
Òàáëèöà 7. Õàðàêòåðèñòèêè ÌÌÃÄ-âîëí (âûñîòà 250 êì, äåíü, íî÷ü)
,ω ñ�1 10�1 10�2 10�3 10�4
,phv êì/ñ 66 21 6 3
L, êì 660 2100 8600 24000
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû...
155Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
ñòàâëÿþò ñîáîé ïîïåðå÷íûå ýëåêòðîìàãíèò-
íûå âîëíû â ãèðîòðîïíîé ïëàçìå ñ ïåðèîäà-
ìè 4~ 10 10T ÷ ñ. Ìàãíèòíàÿ êîìïîíåíòà âîë-
íû ïðèâîäèò ê âàðèàöèÿì ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ
íà ïîâåðõíîñòè ïëàíåòû 1 10B∆ ≈ ÷ íÒë [13].
Ãèðîòðîïíûå âîëíû ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ ãî-
ðèçîíòàëüíî â ñâîåîáðàçíîì âîëíîâîäå íà âû-
ñîòàõ E-îáëàñòè èîíîñôåðû ( 100 130z ≈ ÷ êì)
ïðàêòè÷åñêè áåç çàòóõàíèÿ ëèøü ïðè α = 0,
α � óãîë ìåæäó âîëíîâûì âåêòîðîì gtk
r
è
0.B
r
Ñ óâåëè÷åíèåì α çàòóõàíèå áûñòðî ðàñ-
òåò. Ïðè 2α → π ðàñïðîñòðàíåíèå âîëí ñòà-
íîâèòñÿ íåâîçìîæíûì. Ïîêàçàòåëü ïðåëîìëå-
íèÿ ãèðîòðîïíûõ âîëí èìååò âèä [14]:
( ) 1 2
2
(1 cth ) ,
cosgt
c
n x x
−= +
αv
(6)
ãäå 0,gtx k z=
r
0z � âûñîòà âîëíîâîäà òîëùè-
íîé l íàä óðîâíåì Çåìëè;
0 0
1
gt
H lz
=
µ σ
v
åñòü õàðàêòåðíàÿ ñêîðîñòü ãèðîòðîïíûõ âîëí,
0H Hσ = σ ε% � õîëëîâñêàÿ ïðîâîäèìîñòü,
2 2
2 2 2 2
,p B p B
H
B en B in
ω ω Ω Ω
σ = +
ω + ν Ω + ν
%
0ε � ýëåêòðè÷åñêàÿ ïîñòîÿííàÿ.
Íà âûñîòàõ E-îáëàñòè âêëàäîì èîíîâ
â Hσ ìîæíî ïðåíåáðå÷ü. Êðîìå òîãî,
2 2 .B enω ν? Òîãäà
2
,p
H
B
ω
σ ≈
ω
%
2
0,p
H
B
ω
σ ≈ ε
ω
2 2
2
0 0 0 0 0
1
.B
gt
H H p
c c
lz lz lz
ω= = =
µ ε σ σ ω% %
v
Ïîëàãàÿ 0 120z = êì, l = 30 êì, 68.8 10Bω = ⋅ ñ�1,
2 133.2 10pω = ⋅ ñ�2 è 2 143.2 10pω = ⋅ ñ�2 10( 10N = ì�3 è
N = 1110 ì�3) äëÿ íî÷è è äíÿ, ïîëó÷èì ñîîòâåò-
ñòâåííî 410êì/ñgt ≈v è 41êì/ñ.gt ≈v
Ðàññìîòðèì ôîðìóëó (6) äëÿ äâóõ ïðåäåëü-
íûõ ñëó÷àåâ. Ïðè 1,x= ò. å. ïðè äîñòàòî÷íî
áîëüøèõ T, èìååì cth 1 ,x x≈ òîãäà
2
,
cosgt
c
n ≈
αv
2cos .g ph gt
c
n
= = = αv v v (7)
Ïðè äîñòàòî÷íî ìàëûõ T èìååì 1,x?
cth 1,x ≈
2
.
2 cosgt
c
n
x
≈
αv
Ïîñêîëüêó x íåÿâíî çàâèñèò îò n, îêîí÷àòåëü-
íî ïîëó÷èì
( )1 32 4
0
,
2 cosgt
c
n
z
≈
ω αv
3
,
2g ph=v v ( )1 32 4
02 cos .ph gtz= ω αv v
Ñ ó÷åòîì 2 ,Tω = π
1 3
2 404
cos .ph gt
z
T
π = α
v v (8)
Ïðè íåêîòîðîì êðèòè÷åñêîì çíà÷åíèè
crT T= îöåíêè phv ïî ôîðìóëàì (7) è (8)
äîëæíû áûòü îäíîãî ïîðÿäêà. Ýòî èìååò
ìåñòî ïðè
0
2
4
.
coscr
gt
z
T
π=
αv
Íàïðèìåð, ïðè ìåðèäèîíàëüíîì ðàñïðîñò-
ðàíåíèè âîëíû íàä Õàðüêîâîì, ãäå óãîë ìàã-
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
156 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
íèòíîãî íàêëîíåíèÿ 66.4 ,α ≈ ° 10è 100crT = ñ
äëÿ íî÷è è äíÿ ñîîòâåòñòâåííî.
Äëÿ äîïëåðîâñêîãî ðàäèîçîíäèðîâàíèÿ
ïðåäñòàâëÿþò èíòåðåñ ôîðìóëû (7), ïîñêîëü-
êó ìåòîä ïîçâîëÿåò èññëåäîâàòü âîëíîâûå
ïðîöåññû ñ 1 2T > ÷ ìèí. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà
ôàçîâîé ñêîðîñòè ãèðîòðîïíûõ âîëí äëÿ ðàç-
ëè÷íûõ çíà÷åíèé N â E-îáëàñòè èîíîñôåðû
ïðèâåäåíû â òàáë. 8. Âàæíî, ÷òî ó ýòèõ âîëí
ïðàêòè÷åñêè îòñóòñòâóþò äèñïåðñèÿ.
Ìàãíèòîãðàäèåíòíûå âîëíû (âîëíû Õàí-
òàäçå). Íîâàÿ âåòâü ñîáñòâåííûõ è âûíóæäåí-
íûõ êîëåáàíèé ìàãíèòîàêòèâíîé èîíîñôåðû
èçó÷åíà â ðàáîòàõ [15, 16]. Ñóùåñòâîâàíèå
âîëí Õàíòàäçå îáóñëîâëåíî íàëè÷èåì â äèíà-
ìî-îáëàñòè èîíîñôåðû ( 100 130z ≈ ÷ êì) øè-
ðîòíîãî ãðàäèåíòà âåðòèêàëüíîé ïðîåêöèè
ãåîìàãíèòíîãî ïîëÿ 0zB y∂ ∂ (îñü y íàïðàâëå-
íà âäîëü ìåðèäèàíà). Ïðè ïðîõîæäåíèè ýòèõ
âîëí â E-îáëàñòè èîíîñôåðû êîëåáëþòñÿ òîëü-
êî ýëåêòðîíû ñ âìîðîæåííûìè â ýëåêòðîííûé
ãàç ìàãíèòíûìè ñèëîâûìè ëèíèÿìè.
Âûðàæåíèÿ äëÿ ôàçîâîé ñêîðîñòè âîëí
Õàíòàäçå, ðàñïðîñòðàíÿþùèõñÿ âäîëü ïàðàë-
ëåëè, ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå:
2 2
,Bz B z
H Bz
p p B
c c eB
y L m
∆
∂ω ω= ≈ ω = ω ∂ ω
v
ãäå 0 0B zL B y B= ∂ ∂ � õàðàêòåðíûé ìàñøòàá
èçìåíåíèÿ âåðòèêàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé 0 .zB
Äîáàâèì, ÷òî âûðàæåíèå äëÿ Hv ìîæíî çàïè-
ñàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì:
( ) ( )1 10
0 0 0.
z
H B
B
eN eNL B
y
− −∂= µ ≈ µ
∂
v
Îöåíèì .BL Ó÷òåì, ÷òî íà ýêâàòîðå
0 0,zB ≈ à ó ïîëþñîâ 5
0 6 10zB −≈ ⋅ Ãí. Òîãäà
1Bz y∂ω ∂ ≈ ñ�1⋅ì�1. Ðåçóëüòàòû îöåíîê ñêîðî-
ñòè âîëí Õàíòàäçå ïðèâåäåíû â òàáë. 8. Èç
íåå âèäíî, ÷òî vH ñîñòàâëÿåò âåëè÷èíû ïî-
ðÿäêà 0.1 0.5÷ êì/ñ è 0.5 5÷ êì/ñ äëÿ äíåâíî-
ãî è íî÷íîãî âðåìåíè ñîîòâåòñòâåííî.
Àìïëèòóäà ìàãíèòíîé êîìïîíåíòû âîëí
Õàíòàäçå
0 0 0 ,
2 2
e z e
e
x B
eN T B B T
B
k y L
µ ∂∆ = = =
π ∂ π
v v
v
ãäå 0e iE B=v � äðåéôîâàÿ ñêîðîñòü ýëåêòðî-
íîâ, iE � èîíîñôåðíîå ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå;
2 ,xk = π λ HTλ = v � äëèíà âîëíû Õàíòàäçå; T �
åå ïåðèîä. Ïðè 1iE = ìÂ/ì èìååì 20e =v ì/ñ,
2 200B∆ = ÷ íÒë äëÿ 2 410 10T = ÷ ñ.
Îáñóæäåíèå
Ïðîõîæäåíèå ñîëíå÷íîãî òåðìèíàòîðà.
Ïðè âîçäåéñòâèè ÑÒ â èîíîñôåðå íàáëþäàþò-
ñÿ ñëåäóþùèå ýôôåêòû: ñìåùåíèå ïîñòîÿí-
íîé ñîñòàâëÿþùåé 0df (êàê ïðàâèëî, âå÷åðîì
0 0,df < à óòðîì 0 0),df > ãåíåðàöèÿ èëè óñè-
ëåíèå êâàçèïåðèîäè÷åñêèõ âîçìóùåíèé â
èîíîñôåðå ñ ïåðåìåííûì ïåðèîäîì îò 10 äî
30 ìèí è áîëåå, ìíîãîëó÷åâîñòü, óøèðåíèå è
äàæå ðàçâàë ÄÑ.
Ïðè ÂÑ ðåàêöèÿ ÷àñòî íà÷èíàåòñÿ çà
40 50÷ ìèí äî ïðîõîæäåíèÿ ÑÒ íà âûñîòå
îòðàæåíèÿ çîíäèðóþùåé ðàäèîâîëíû. Âîç-
ìîæíî, ýòî îáóñëîâëåíî ïðèõîäîì âîëíîâûõ
âîçìóùåíèé, êîòîðûå íà âûñîòàõ F-îáëàñòè
èîíîñôåðû îïåðåæàþò ôðîíò ÑÒ. Äåéñòâèòåëü-
íî, ñêîðîñòü ïîñëåäíåãî íà øèðîòå ÐÔÎ ñî-
Òàáëèöà 8. Ôàçîâàÿ ñêîðîñòü ãèðîòðîïíûõ âîëí è âîëí Õàíòàäçå â E-îáëàñòè èîíîñôåðû
1010 ,N −⋅ ì�3 0.6 0.8 1 2 4 6 8 10 20
0α = ° 680 513 410 205 103 64 51 41 2.1
,phv êì/ñ 30α = ° 510 385 308 154 77 48 38 31 1.6
60α = ° 170 128 103 51 26 16 13 10 0.5
,Hv êì/ñ 90α = ° 4.7 3.5 2.8 1.4 0.7 0.5 0.4 0.3 0.1
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû...
157Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
ñòàâëÿëà îêîëî 300 ì/ñ. Ôàçîâàÿ è ãðóïïîâàÿ
ñêîðîñòè âíóòðåííèõ ãðàâèòàöèîííûõ âîëí
(ÂÃÂ), êîòîðûå ïåðåìåùàþòñÿ ïåðåä ôðîíòîì ÑÒ,
ïðè BT T> íåñêîëüêî ìåíüøå sv (ñì. òàáë. 3).
Êàê èçâåñòíî, ïðè 200 250z≤ ÷ êì ÂÃÂ ÿâëÿ-
þòñÿ ñëàáîçàòóõàþùèìè (èõ àìïëèòóäà óìåíü-
øàåòñÿ âäâîå íà ðàññòîÿíèè â íåñêîëüêèõ òû-
ñÿ÷ êèëîìåòðîâ) [11].
Íà÷àëî ðåàêöèè íà ïðîõîæäåíèå ÑÒ íàáëþ-
äàëîñü óæå ÷åðåç ~50 ìèí ïîñëå çàõîäà Ñîëí-
öà íà óðîâíå Çåìëè, ò. å. çàäîëãî äî íàñòóïëå-
íèÿ ýòîãî ñîáûòèÿ â îáëàñòè îòðàæåíèÿ âîë-
íû. Âàðèàöèè ÄÑ îòìå÷àëèñü òàêæå â òå÷åíèå
50 60÷ ìèí ïîñëå ïðîõîæäåíèÿ ÑÒ ÷åðåç îá-
ëàñòü îòðàæåíèÿ çîíäèðóþùåé âîëíû. Ïî-âè-
äèìîìó, ýòî ñâÿçàíî ñ ïðèõîäîì ÂÃÂ, ãåíå-
ðèðóåìûõ ôðîíòîì ÑÒ.
Ñðåäíèé ïåðèîä íàáëþäàåìûõ êîëåáàíèé
öåíòðàëüíîé ÷àñòîòû â ÄÑ ñîñòàâëÿë îêîëî
15 ìèí. Ýòî çíà÷åíèå íåñêîëüêî ïðåâûøàåò
ïåðèîä Áðåíòà-Âÿéñÿëÿ (ñì. ôîðìóëó (3)):
2
,
1
s
BT
g
π=
γ −
v
ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà êîòîðîãî ïðèâåäåíû â
òàáë. 2.
Ñòàðòû ðàêåò. Ýôôåêòû, ñîïðîâîæäàþ-
ùèå ïîëåòû ÊÀ, îòëè÷àþòñÿ ðàçíîîáðàçèåì.
Îíè çàâèñÿò îò ðàññòîÿíèÿ äî òðàåêòîðèè àï-
ïàðàòà, âûñîòû åãî ïîëåòà, âèäà òîïëèâà è, êî-
íå÷íî, ìîùíîñòè äâèãàòåëåé, à òàêæå ñîñòîÿ-
íèÿ èîíîñôåðû (ñì. òàêæå [2, 3, 6, 7]).
Îáðàòèìñÿ âíîâü ê ÑÐ �Ñîþç-Ó� 9 ñåíòÿá-
ðÿ 1999 ã. (ñì. ðèñ. 1). Èçìåíåíèÿ õàðàêòåðà
âàðèàöèé ÄÑ èìåëè ìåñòî â 21:10 è 22:00. Åñëè
îíè âûçâàíû ÑÐ, òî èì ñîîòâåòñòâóþò çàïàç-
äûâàíèÿ 0 10t∆ ≈ ìèí è 1 60t∆ ≈ ìèí. Ðàäèî-
âîëíà ñ ÷àñòîòîé 2.8 ÌÃö â èíòåðâàëå âðåìå-
íè ñ 21:00 äî 22:00 îòðàæàëàñü íà âûñîòàõ
160 180÷ êì. Åñëè ñ÷èòàòü, ÷òî âîçìóùåíèå
îò èñòî÷íèêà ðàñïðîñòðàíÿëîñü ïðèìåðíî íà
ýòîé æå âûñîòå ïî÷òè ãîðèçîíòàëüíî ïî îòíî-
øåíèþ ê ïîâåðõíîñòè Çåìëè, òî âðåìÿ ïîäúå-
ìà tδ ðàêåòû íà âûñîòó 170 êì ñîñòàâëÿëî
îêîëî 5 ìèí. Ïðè ýòîì ñêîððåêòèðîâàííûå
çíà÷åíèÿ ðàâíû 0 5t ′∆ ≈ ìèí, 1 55t′∆ ≈ ìèí. Çà
âðåìÿ 5tδ ≈ ìèí ÊÀ óäàëÿåòñÿ â îñíîâíîì â
âîñòî÷íîì íàïðàâëåíèè îò êîñìîäðîìà ïðè-
ìåðíî íà 500 êì (ðàññòîÿíèå äî ìåñòà ðåãèñ-
òðàöèè ñîñòàâëÿëî 1700R≈ êì). Ïðè ýòîì
0 0 5.7R t′ ′= ∆ ≈v êì/ñ, 1 515′ ≈v ì/ñ.
Ïåðâîå çíà÷åíèå ñêîððåêòèðîâàííîé ñêîðî-
ñòè áëèçêî ê ñêîðîñòè ÌÌÃÄ-âîëí ñ ÷àñòîòîé
3 210 10− −÷ ñ�1 (ïåðèîäîì 10 100÷ ìèí). Äëÿ
ýòèõ âîëí ãëóáèíà çàòóõàíèÿ ñîñòàâëÿåò íå-
ñêîëüêî òûñÿ÷ êèëîìåòðîâ (ñì. òàáë. 6, 7).
Âòîðîå çíà÷åíèå ñîîòâåòñòâóåò ñêîðîñòè çâó-
êà â àòìîñôåðå ïðè 610aT ≈ Ê (ñì. ñîîòíîøå-
íèå (2)). Ýòî òèïè÷íîå çíà÷åíèå òåìïåðàòóðû
àòìîñôåðû íà âûñîòàõ îêîëî 160 180÷ êì â
âå÷åðíåå âðåìÿ.
Âåðíåìñÿ ê ÑÐ �Ñîþç-Ó�, êîòîðûé ïðîèçî-
øåë 1 ôåâðàëÿ 2000 ã. (ñì. ðèñ. 2). Êàê óæå
îòìå÷àëîñü, ñóùåñòâåííûå èçìåíåíèÿ ÄÑ èìå-
ëè ìåñòî â èíòåðâàëàõ âðåìåíè 09:10 ÷ 09:43
è 09:43 ÷ 11:10. Åñëè îíè âûçâàíû ÑÐ, òî çàïàç-
äûâàíèÿ ðåàêöèè ñðåäû ñîñòàâèëè 0 23t∆ ≈ ìèí
è 1 56t∆ ≈ ìèí. Ðàäèîâîëíà ñ 3.5f = ÌÃö
â óòðåííåå âðåìÿ îòðàæàëàñü íà âûñîòå îêîëî
170 êì. Òîãäà ñêîððåêòèðîâàííûå çíà÷åíèÿ
çàïàçäûâàíèÿ ðåàêöèè ñðåäû 0 18t′∆ ≈ ìèí è
1 1 51t t t′∆ = ∆ − δ ≈ ìèí. Çà âðåìÿ tδ ðàêåòà óäà-
ëèëàñü îò êîñìîäðîìà íà âîñòîê íà 450R∆ ≈ êì.
Òîãäà ðàññòîÿíèå îò ìåñòà ãåíåðàöèè äî ïóí-
êòà íàáëþäåíèÿ ñîñòàâèëî 0 ,R R R= + ∆ ãäå
0 2050R ≈ êì � ðàññòîÿíèå îò Áàéêîíóðà äî
ÐÔÎ ÕÍÓ. Ïðè 2500R≈ êì çíà÷åíèÿ ñêîð-
ðåêòèðîâàííûõ ñêîðîñòåé ðàñïðîñòðàíåíèÿ
âîçìóùåíèé 0 2.3′ ≈v êì/ñ, 1 820′ ≈v ì/ñ.
Ïåðâîå çíà÷åíèå ñîîòâåòñòâóåò ñêîðîñòè
ÌÌÃÄ-âîëí ïðè 410−ω ≈ ñ�1. Äëÿ íèõ
1000 3600L± ≈ ÷ êì â äíåâíîå âðåìÿ ïðè
150z≈ êì (ñì. òàáë. 6). Âòîðîå � áëèçêî ê
ñêîðîñòè çâóêà â àòìîñôåðå. Ïðè 683s =v ì/ñ
èìååì 1070aT ≈ Ê. Òàêîå çíà÷åíèå aT äåé-
ñòâèòåëüíî ìîæåò íàáëþäàòüñÿ â ïåðèîä âû-
ñîêîé ñîëíå÷íîé àêòèâíîñòè íà âûñîòàõ
180 190÷ êì â äíåâíîå âðåìÿ.
Ðàçóìíîñòü ïîëó÷åííûõ îöåíîê v è aT ñâè-
äåòåëüñòâóåò â ïîëüçó òîãî, ÷òî 9 ñåíòÿáðÿ
1999 ã. è 1 ôåâðàëÿ 2000 ã. íàáëþäàëàñü ðåàê-
öèÿ èîíîñôåðû íà ñòàðòû ÊÀ. Îáùàÿ ïðîäîë-
æèòåëüíîñòü âîçìóùåíèé ïðèáëèæàëàñü ê
120 ìèí. Ñîïðîâîæäàâøèå ÑÐ êîëåáàíèÿ èìå-
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
158 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
ëè êâàçèïåðèîä 15T ≈ ìèí. Âåëè÷èíà T, êàê
ýòî è äîëæíî áûòü, íåñêîëüêî ïðåâûøàåò ïå-
ðèîä Áðåíòà-Âÿéñÿëÿ. Ïðè 515 683s = ÷v ì/ñ
èìååì 8.7 11.5BT ≈ ÷ ìèí.
Ïðè ñòàðòå ÊÀ �Discovery� õàðàêòåð ñèã-
íàëà èçìåíèëñÿ ( df ñòàëà ïîëîæèòåëüíîé) ñ
çàïàçäûâàíèÿìè 1 85t∆ ≈ è 2 120t∆ ≈ ìèí
(ñì. ðèñ. 3). Âûñîò 100 è 150 êì ÊÀ äîñòèã
çà âðåìÿ îêîëî 7 è 15 ìèí, åãî äàëüíîñòü îò
êîñìîäðîìà ñîñòàâëÿëà îêîëî 300 è 4000 êì,
à îò ìåñòà íàáëþäåíèÿ ïðèìåðíî 10000 è
6000 êì ñîîòâåòñòâåííî. Òîãäà ñêîðîñòü äâè-
æåíèÿ âîçìóùåíèÿ 1 R t′ ′= ∆v â E- è F-îáëà-
ñòÿõ ïðèìåðíî ðàâíÿëàñü 2.1 è 1.4 êì/ñ. Ïî-
âèäèìîìó, âîçìóùåíèå âûçâàííîå ÊÀ, ïðî-
äîëæàëîñü äî 02:15, çàòåì íà íåãî íàëîæè-
ëîñü èíîå âîçìóùåíèå, îáóñëîâëåííîå íà-
÷àëîì âòîðîãî âîëíîâîãî ïðîöåññà.  ðåçóëü-
òàòå ýòîãî ÄÑ çàìåòíî ðàñøèðèëèñü (äî
0.5 Ãö). Òàêàÿ ðåàêöèÿ èîíîñôåðû ïðîäîëæà-
ëàñü íå ìåíåå 40 ìèí. Ñêîðîñòü 1 3÷ êì/ñ èìå-
þò ÌÌÃÄ-âîëíû â F-îáëàñòè èîíîñôåðû,
åñëè 410−ω ≤ ñ�1. Ïðè ýòîì ãëóáèíà çàòóõà-
íèÿ âîëí áîëåå 10000 êì.
Îòäåëüíî îñòàíîâèìñÿ íà êîëåáàíèÿõ ñ
áîëüøîé àìïëèòóäîé äîïëåðîâñêîãî ñìåùåíèÿ
÷àñòîòû, êîòîðûå èìåëè ìåñòî ïîñëå 02:15.
Åñëè 2 120t∆ ≈ ìèí, òî 2 105t ′∆ ≈ ìèí è
2 2.2′ ≈v êì/ñ. Òàêóþ ñêîðîñòü èìåþò òàêæå
ÌÌÃÄ-âîëíû â íî÷íîé F-îáëàñòè èîíîñôåðû
ïðè 410−ω ≤ ñ�1.
Ïðîâåðèì âîçìîæíîñòü ïåðåíîñà âîçìóùå-
íèé ïðè ïîìîùè âîëí Õàíòàäçå, êîòîðûå ðàñ-
ïðîñòðàíÿþòñÿ âäîëü ïàðàëëåëåé. Ïîëàãàÿ, ÷òî
ñ êîñìîäðîìà íà ìûñå Êàíàâåðàë ðàêåòà ñòàð-
òîâàëà íà ñåâåðî-âîñòîê, âûñîòû 130z≈ êì
îíà äîñòèãëà ïðèìåðíî ÷åðåç 12 ìèí. ÊÀ ïðè
ýòîì óäàëèëñÿ îò êîñìîäðîìà íà ðàññòîÿíèå
îêîëî 2350 êì. Ðàññòîÿíèå R äî ìåñòà íàáëþ-
äåíèÿ ñîñòàâëÿëî ïðèìåðíî 7650 êì. Ïðè ýòîì
1.2≈v êì/ñ. Ïðèìåðíî òàêóþ ñêîðîñòü èìåþò
âîëíû Õàíòàäçå â âå÷åðíåå âðåìÿ, êîãäà â E-
îáëàñòè èîíîñôåðû 103 10N ≈ ⋅ ì�3. Çàìåòèì,
÷òî ñòàðò ðàêåòû ïîèçîøåë îêîëî 16:00 ïî
ìåñòíîìó âðåìåíè.
Ïîõîæå, ÷òî â äàííûõ èçìåðåíèÿõ âîçìóùå-
íèÿ ìîãëè ïåðåíîñèòüñÿ ïðè ïîìîùè ÌÌÃÄ-âîëí
è âîëí Õàíòàäçå. Çàìåòèì, îäíàêî, ÷òî ïîñëåäíèå
ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ ëèøü âäîëü ïàðàëëåëåé.
Áîëüøàÿ àìïëèòóäà êîëåáàíèé ìîãëà áûòü
ñâÿçàíà ñ òåì ôàêòîì, ÷òî ïîñëå 02:15 ðåàê-
öèè íà ÑÐ è ïðîõîæäåíèå óòðåííåãî òåðìèíà-
òîðà íàëîæèëèñü äðóã íà äðóãà.
Ñòàðò ÊÀ �Atlas 2AS� ñîïðîâîæäàëñÿ âîçìó-
ùåíèÿìè, êîòîðûå èìåëè çàäåðæêè 0 20t∆ ≈ ìèí
è 1 70t∆ ≈ ìèí (ñì. ðèñ. 4). Åñëè îíè ñâÿçàíû ñ
ðàáîòîé äâèãàòåëåé ðàêåòû, èç ýòèõ çàäåðæåê
íåîáõîäèìî âû÷åñòü âðåìÿ äâèæåíèÿ ÊÀ äî ñî-
îòâåòñòâóþùåé îáëàñòè èîíîñôåðû (ïðè
100z≈ êì 4tδ ≈ ìèí, 200R∆ ≈ êì). Òîãäà
0 0R t′ ′= ∆v ñîñòàâëÿåò 10 êì/ñ, åñëè âîçìó-
ùåíèå ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ â E-îáëàñòè èîíîñ-
ôåðû (ðàäèîâîëíà îòðàæàëàñü íà âûñîòå îêî-
ëî 150 êì). Äëÿ ñêîðîñòè 1 1R t′= ∆v èìååì
2.5 êì/ñ ïðè ðàñïðîñòðàíåíèè â òîé æå îá-
ëàñòè èîíîñôåðû.
Ñêîðîñòü 0 10′ ≈v êì/ñ ïðàêòè÷åñêè ñîâïà-
äàåò ñî ñêîðîñòüþ ãèðîòðîïíûõ âîëí â äíåâ-
íîé E-îáëàñòè èîíîñôåðû ïðè 1110N ≈ ì�3 è
60 .α = ° Çíà÷åíèå 2.5≈v êì/ñ áëèçêî ê ñêîðî-
ñòè ÌÌÃÄ-âîëí ( 2 3≈ ÷v êì/ñ) íà âûñîòå
îêîëî 200 êì (ñì. òàáë. 6, 7), åñëè 310−ω ≈ ñ�1
( 100T ≈ ìèí). Èìåííî ïðè òàêèõ ω âîëíà
ñïîñîáíà äîéòè äî ìåñòà íàáëþäåíèÿ, ò. å.
äîëæíî âûïîëíÿòüñÿ óñëîâèå 10000L± ≥ êì.
Çàìåòèì, ÷òî î âîçìóùåíèè ñ çàäåðæêîé
1 70t∆ ≈ ìèí íåëüçÿ ãîâîðèòü ñ ïîëíîé óâå-
ðåííîñòüþ, òàê êàê íà ðåàêöèþ, âûçâàííóþ
ÊÀ, íàëîæèëàñü ðåàêöèÿ, îáóñëîâëåííàÿ ïðî-
õîæäåíèåì âå÷åðíåãî òåðìèíàòîðà.
Òåì íå ìåíåå åñòü îñíîâàíèÿ ñ÷èòàòü, ÷òî
â ýòîì ýêñïåðèìåíòå âîçìóùåíèÿ ìîãëè ïå-
ðåíîñèòüñÿ ïðè ïîìîùè ãèðîòðîïíûõ è
ÌÌÃÄ-âîëí.
Ïðè ÑÐ ñ êîñìîäðîìà Øðèõàðèêîòà
18 àïðåëÿ 2001 ã. 1 33t∆ ≈ ìèí. Äëÿ 0 5600R ≈
èìååì 1 2.8≈v êì/ñ . Ïðè 5tδ ≈ ìèí
3.3′ ≈v êì/ñ. Ýòà ñêîðîñòü áëèçêà ê ñêîðîñ-
òè ÌÌÃÄ-âîëí.
Ïðèâåäåííûå âûøå ðåçóëüòàòû ñîãëàñóþò-
ñÿ ñ äàííûìè, îïèñàííûìè â [17].
Äîáàâèì, ÷òî äîñòàòî÷íî óâåðåííàÿ ðåàê-
öèÿ íàáëþäàëàñü âî âñåõ ðàññìîòðåííûõ 43
ñëó÷àÿõ ÑÐ.
Îáñóäèì òåïåðü ãèñòîãðàììó êàæóùèõñÿ ñêî-
ðîñòåé. Íàáëþäàëèñü ÷åòûðå ãðóïïû ñêîðîñòåé:
0.5 0.8,÷ 1 6,÷ 7 9÷ è 15 20÷ êì/ñ. Íåò ñîìíå-
íèÿ, ÷òî ïåðâàÿ èç íèõ ñâÿçàíà ñ ÓÀÂ è ÀÃÂ.
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû...
159Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
Âî âòîðîé ãðóïïå ñðåäíÿÿ ñêîðîñòü
( )3.1 0.2≈ ±v êì/ñ. Òàêóþ ñêîðîñòü èìåþò
ÌÌÃÄ-âîëíû ñ ÷àñòîòàìè 3~10−ω ñ�1 (ïåðè-
îä ~100T ìèí) (ñì. òàáë. 6, 7). Áëèçêîå çíà-
÷åíèå ñêîðîñòè èìåþò òàêæå âîëíû Õàíòàäçå
â íî÷íîå âðåìÿ, îäíàêî îíè ðàñïðîñòðàíÿþò-
ñÿ ëèøü â øèðîòíîì íàïðàâëåíèè.
Ñêîðîñòè 7 9÷ êì/ñ ñâîéñòâåííû ãèðîòðîï-
íûì âîëíàì â äíåâíîå âðåìÿ, êîãäà â E-îáëà-
ñòè èîíîñôåðû 11(1 1.5) 10N ≈ ÷ ⋅ ì�3. Êàæó-
ùèìñÿ ñêîðîñòÿì 15 20= ÷v êì/ñ (çàäåðæêà
îêîëî 10 ìèí) ñîîòâåòñòâóþò ñêîðîñòè
30′ ≈v êì/ñ ïðè 10000R≈ êì è 5tδ ≈ ìèí.
Òàêèå çíà÷åíèÿ ′v õàðàêòåðíû òàêæå äëÿ ãè-
ðîòðîïíûõ âîëí, êîãäà â E-îáëàñòè èîíîñôå-
ðû N óìåíüøàëàñü äî 104 10⋅ ì�3 (óòðåííåå,
âå÷åðíåå âðåìÿ). Ñêàçàííîå çäåñü ñïðàâåäëè-
âî ïðè 60 .α = ° Çàìåòèì, ÷òî äëÿ ìåñòà ðàñïî-
ëîæåíèÿ ÐÔÎ íàêëîíåíèå ìàãíèòíîãî ïîëÿ ñî-
ñòàâëÿåò 66.4 .° Òàêèì îáðàçîì, ñêîðîñòè 7 9÷
è 15 20÷ êì/ñ ñëåäóåò îòíåñòè ê îäíîé ãðóïïå �
ê ñêîðîñòÿì ãèðîòðîïíûõ âîëí â ðàçëè÷íîå âðå-
ìÿ ñóòîê. Äîáàâèì, ÷òî çàòóõàíèå ãèðîòðîïíûõ
âîëí ïðè òàêèõ óãëàõ α � çíà÷èòåëüíî.
Âåëè÷èíà âîçìóùåíèé. Ðàññìîòðèì ñíà÷à-
ëà ïðîõîæäåíèå òåðìèíàòîðà. Îáû÷íî ïîëíàÿ
ðåàêöèÿ äëèëàñü íå ìåíåå 1 2÷ ÷. Âðåìÿ ïðî-
õîæäåíèÿ òåðìèíàòîðà, äâèæóùåãîñÿ ñî ñêî-
ðîñòüþ îêîëî 300 ì/ñ, ÷åðåç äèàãðàììó íàïðàâ-
ëåííîñòè àíòåííû äîïëåðîâñêîãî ðàäàðà øè-
ðèíîé îêîëî 200 êì ñîñòàâëÿåò ïðèìåðíî
700 ñ. Ê ýòîìó âðåìåíè íåîáõîäèìî ïðèáàâèòü
âðåìÿ æèçíè ýëåêòðîíîâ, îáóñëîâëåííîå ôî-
òîõèìè÷åñêèìè ïðîöåññàìè â èîíîñôåðå. Íà
âûñîòàõ 150 200÷ êì îíî ñîñòàâëÿåò
300 500÷ ñ. Òîãäà õàðàêòåðíîå âðåìÿ ñòàíîâ-
ëåíèÿ N â îêðåñòíîñòè îáëàñòè îòðàæåíèÿ
ðàäèîâîëíû 1000 1200rt ≈ ÷ ñ. Âîñïîëüçóåì-
ñÿ ôîðìóëîé èç [5]:
,g
d
r
Lf
f
c t
=
ãäå gL � ãðóïïîâîé ïóòü â îáëàñòè, ãäå n ñó-
ùåñòâåííî îòëè÷åí îò 1 (åå òîëùèíà ïðèáëè-
çèòåëüíî ðàâíà ),NL èíäåêñ r îáîçíà÷àåò, ÷òî
ïàðàìåòð îòíîñèòñÿ ê îáëàñòè îòðàæåíèÿ.
Ïîëàãàÿ 3f = ÌÃö, 30gL ≈ êì, ïîëó÷èì
0.25 0.3df ≈ ÷ Ãö. Íàáëþäåíèÿ äàëè áëèçêîå
çíà÷åíèå 0.27 0.02df ≈ ÷ Ãö.
Äîïëåðîâñêîå ñìåùåíèå ÷àñòîòû ïðè ïðî-
õîæäåíèè ÑÒ ìîæåò òðàêòîâàòüñÿ òàêæå êàê
ñìåùåíèå, âûçâàííîå äâèæåíèåì îáëàñòè îò-
ðàæåíèÿ ñî ñêîðîñòüþ .rv  ýòîì ñëó÷àå
2 .r
df f
c
= v
Îòñþäà äëÿ 0.3df = Ãö, 3f = ÌÃö
ïîëó÷èì, ÷òî 15r ≈v ì/ñ. Çà âðåìÿ rt îáëàñòü
îòðàæåíèÿ ñìåñòèëàñü ïðèìåðíî íà 15 êì.
Ïåðåéäåì ê ðàññìîòðåíèþ ÑÐ. ×óâñòâè-
òåëüíîñòü äîïëåðîâñêîãî ìåòîäà ñîñòàâëÿåò
âåëè÷èíó îêîëî 0.1 Ãö, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ìè-
íèìàëüíûì íàáëþäàåìûì çíà÷åíèÿì
( ) 3 2
0 min
5 10 5 10N N − −∆ ≈ ⋅ ÷ ⋅ ïðè 2 310 10T ≈ ÷ ñ.
Âîçìóùåíèå N∆ ìîæíî âû÷èñëèòü èç óðàâ-
íåíèÿ íåïðåðûâíîñòè
div 0,d
N
N
t
∂ + =
∂
r
v (9)
ãäå d
r
v � ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ïëàçìû. Ïðè ðàñ-
ïðîñòðàíåíèè â èîíîñôåðå ýëåêòðîìàãíèòíûõ
âîëí äëÿ ìîäóëÿ d
r
v èìååì
0
,d
E
B
∆≈v (10)
ãäå E∆ � íàïðÿæåííîñòü ýëåêòðè÷åñêîé êîì-
ïîíåíòû âîëíû, ïðèâîäÿùåé ê äðåéôó ýëåêò-
ðîíîâ â ñêðåùåííûõ E∆
r
è 0B
r
ïîëÿõ.
Çàìåíÿÿ ïðîèçâîäíûå â óðàâíåíèè (9) èõ
îöåíêîé, ïîëó÷èì
.dz
N
N T
N L
∆ ≈ v
(11)
Çäåñü dzv � âåðòèêàëüíàÿ ïðîåêöèÿ äðåéôî-
âîé ñêîðîñòè .dv Èç ñîîòíîøåíèÿ (11) èìååì
.N
dz
N L
N T
∆≈v
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
160 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
Äëÿ òèïè÷íîãî çíà÷åíèÿ 10 100NL ≈ ÷ êì ïî-
ëó÷èì min 0.5 5z ≈ ÷v ì/ñ. Òàêèå ñêîðîñòè äðåé-
ôà, êàê ñëåäóåò èç (10), ìîæíî îæèäàòü ïðè
5 4
min 2.5 10 2.5 10E − −∆ ≈ ⋅ ÷ ⋅ Â/ì. Ïîñêîëüêó
äëÿ ÌÌÃÄ-âîëí, ãèðîòðîïíûõ âîëí è âîëí
Õàíòàäçå 4 610 10 ,n ≈ ÷ èíäóêöèÿ ìàãíèòíîé
êîìïîíåíòû âîëí
11 8
min min min 2.5 10 2.5 10ph
n
B E E
c
− −∆ ≈ ∆ = ∆ ≈ ⋅ ÷ ⋅v Òë.
Âàðèàöèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ ñ àìïëèòóäîé
25ïÒë 25B∆ ≈ ÷ íÒë íå ïðåäñòàâëÿþòñÿ
ñëèøêîì áîëüøèìè. Ïîêàæåì ýòî.
Ñêîðîñòü èñòå÷åíèÿ ðåàêòèâíîé ñòðóè îêî-
ëî 3 4÷ êì/ñ.  ïîïåðå÷íîì íàïðàâëåíèè
ñòðóÿ ðàñøèðÿåòñÿ ñ òåïëîâîé ñêîðîñòüþ ïî-
ðÿäêà 1 êì/ñ (òåìïåðàòóðà ãàçîâ â ñòðóå îêîëî
3000 4000÷ Ê). Âàæíî, ÷òî ýòè ñêîðîñòè ïðå-
âûøàþò êàê ,sv òàê è .asv  ðåçóëüòàòå òàêîãî
ñîîòíîøåíèÿ ñêîðîñòåé ãåíåðèðóþòñÿ ñêà÷êè
äàâëåíèÿ ãàçà ,p∆ ýëåêòðîííîé êîíöåíòðàöèè
N∆ è ìàãíèòíîãî ïîëÿ .B∆ Ñòðóÿ âûçûâàåò
óñêîðåííîå äâèæåíèå èîíîñôåðíîé ïëàçìû.
 îòëè÷èå îò èîíîâ, ýëåêòðîíû íà âûñîòàõ
E-îáëàñòè èîíîñôåðû ÿâëÿþòñÿ çàìàãíè÷åííû-
ìè. Ýòî îáñòîÿòåëüñòâî îáóñëîâëèâàåò âîçíèê-
íîâåíèå òîêà j, êîòîðûé â ñâîþ î÷åðåäü ãåíå-
ðèðóåò âîçìóùåíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ .B∆
Èç ðîòîðíîãî óðàâíåíèÿ Ìàêñâåëëà äëÿ B
r
ñëåäóåò, ÷òî àìïëèòóäà ïóëüñàöèé ïîðÿäêà
0 ,pB jl∆ = µ
ãäå j � ïëîòíîñòü òîêà, âûçâàííîãî â îñíîâíîì
äâèæåíèåì ýëåêòðîíîâ, pl � õàðàêòåðíûé ðàç-
ìåð âîçìóùåííîé îáëàñòè. Ïîñêîëüêó
2
0 0 0,
p
H H
B
j E B B⊥ ⊥ ⊥
ω
= σ = σ ≈ ε
ω
v v
äëÿ B∆ èìååì:
2 2
0 0 0 0 2
.p p p
p
B B
l
B B l B
c
⊥
⊥
ω ω
∆ = µ ε =
ω ω
v
v
Çäåñü ⊥
r
v � ïîïåðå÷íàÿ ïî îòíîøåíèþ ê 0B
r
ñêîðîñòü íîñèòåëåé, íàâÿçàííàÿ äâèæåíèåì
ðåàêòèâíîé ñòðóè; E⊥ � ïîïåðå÷íàÿ ê ⊥
r
v è 0B
r
ñîñòàâëÿþùàÿ ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â ïëàçìå
0( [ , ]).E B⊥ ⊥=
r rr
v Ïîëàãàÿ 1⊥ =v êì/ñ, 3pl = êì,
2 133 10pω = ⋅ ñ�2 äëÿ íî÷è è 2 143 10pω = ⋅ ñ�2 äëÿ
äíÿ, ïîëó÷èì ñîîòâåòñòâåííî 5B∆ = íÒë è
∆B = 50 íÒë. Äëÿ 21 10ph ≈ ÷v êì/ñ èìååì
0.005phE B∆ ≈ ∆ ≈v è 5 ìÂ/ì. Òàêîãî ïîðÿäêà
äîëæíû áûòü âåëè÷èíû ïîëåé â ìåñòå èõ ãå-
íåðàöèè. Âñëåäñòâèå ðàñõîäèìîñòè âîëí èõ
àìïëèòóäà â ìåñòå ðåãèñòðàöèè íà íåñêîëüêî
ïîðÿäêîâ ìåíüøå, íî, êàê îêàçûâàåòñÿ, äîñ-
òàòî÷íà äëÿ îáúÿñíåíèÿ çàìåòíîãî âîçìóùå-
íèÿ N, êîòîðîå îáíàðóæèâàåòñÿ äîïëåðîâñ-
êèì ìåòîäîì.
×òî êàñàåòñÿ ÀÃÂ, òî âåëè÷èíå
0.1 0.2df ≈ ÷ Ãö ñîîòâåòñòâîâàëî çíà÷åíèå
ñêîðîñòè ÷àñòèö â âîëíå,
1
,
2
d
z
f
c
f
=v
ïîðÿäêà 5 10÷ ì/ñ. Òàêèå çíà÷åíèÿ zv ðåàëü-
íû. Ïîñêîëüêó ,n z snN N∆ = v v èç ñîîòíîøå-
íèÿ (4) ïîëó÷àåì:
.z
N s
N H
N L
∆ ≈ v
v
Íàïðèìåð, íà âûñîòå 150 êì â äíåâíîå âðåìÿ
10NL ≈ êì, 25H ≈ êì, 600s ≈v ì/ñ. Òîãäà ïðè
5 10z = ÷v ì/ñ èìååì 2 22 10 4 10 .N N − −∆ ≈ ⋅ ÷ ⋅
Êàê óæå îòìå÷àëîñü, òàêèå âîçìóùåíèÿ óäà-
åòñÿ ðåãèñòðèðîâàòü äîïëåðîâñêèì ìåòîäîì.
Ïîäâåäåì èòîã. Âîçìóùåíèÿ â èîíîñôåð-
íîé ïëàçìå âîçíèêàþò â ðåçóëüòàòå ãåíåðàöèè
óäàðíîé àêóñòè÷åñêîé âîëíû, à òàêæå âîëí
ýëåêòðîìàãíèòíîé (ÌÃÄ) ïðèðîäû. Ïðè÷èíà-
ìè ãåíåðàöèè ÿâëÿþòñÿ ñâåðõçâóêîâîå äâèæå-
íèå ÊÀ è ðåàêòèâíîé ñòðóè, à òàêæå ñâåðõçâó-
êîâîå ðàñøèðåíèå èîíèçèðîâàííîãî âåùåñòâà
ñòðóè â ìàãíèòíîì ïîëå Çåìëè. Ïðè ýòîì â
îêðåñòíîñòè ÊÀ âîçíèêàþò êâàçèïåðèîäè÷åñ-
êèå âîçìóùåíèÿ N, B∆ è E∆ ñ àìïëèòóäàìè
Ñòàòèñòè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèãíàëîâ äîïëåðîâñêîãî Â× ðàäàðà ïðè çîíäèðîâàíèè ñðåäíåé èîíîñôåðû...
161Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
~10÷100 %, 5 50÷ íÒë è ~ 5E∆ ìêÂ/ì ÷
5 ìÂ/ì ñîîòâåòñòâåííî. Ýòè âîçìóùåíèÿ ðàñ-
ïðîñòðàíÿþòñÿ íà âûñîòàõ E- è F-îáëàñòåé â
íàïðàâëåíèè, áëèçêîì ê ãîðèçîíòàëüíîìó, îñ-
ëàáëÿÿñü â îñíîâíîì èç-çà ðàñõîäèìîñòè âîë-
íû íå áîëåå, ÷åì íà 1 ÷ 2 ïîðÿäêà.  ìåñòå
ðåãèñòðàöèè âîçíèêàþò âîçìóùåíèÿ ïëàçìû ñ
àìïëèòóäîé N N∆ � 210 ,− êîòîðàÿ ìîæåò áûòü
çàðåãèñòðèðîâàíà äîïëåðîâñêèì ìåòîäîì.
Âûâîäû
1.  ðåçóëüòàòå ñòàòèñòè÷åñêîãî àíàëèçà
âàðèàöèé äîïëåðîâñêèõ ñïåêòðîâ, ñîïðîâîæ-
äàâøèõ 43 ñòàðòà ðàêåò, âûÿâëåíû ÷åòûðå
ãðóïïû êàæóùèõñÿ ñêîðîñòåé ðàñïðîñòðàíå-
íèÿ âîçìóùåíèé: 0.5 0.8,÷ 1 6,÷ 7 9÷ è
15 20÷ êì/ñ. Ðåàêöèÿ íà ÑÐ óâåðåííî ðåãèñò-
ðèðîâàëàñü ïðàêòè÷åñêè âî âñåõ ñëó÷àÿõ.
Ïåðâàÿ ãðóïïà ñêîðîñòåé íàáëþäàëàñü
òîëüêî ïðè ÑÐ ñ êîñìîäðîìîâ Ïëåñåöê è Áàé-
êîíóð. Ñ òàêèìè ñêîðîñòÿìè ðàñïðîñòðàíÿ-
þòñÿ ñëàáî çàòóõàþùèå ÂÃÂ ñ ïåðèîäîì
10 15÷ ìèí. Ýòè âîëíû îòíîñÿòñÿ ê ñèëüíî
äèñïåðãèðóþùèì.
Âòîðàÿ ãðóïïà ñêîðîñòåé ôèêñèðîâàëàñü
ïðè ÑÐ ñ êîñìîäðîìîâ Ðîññèè, ÑØÀ è Ôðàí-
öèè 0( 2000 10000R ≈ ÷ êì). Ïðèáëèçèòåëüíî
òàêèå ñêîðîñòè èìåþò ÌÌÃÄ-âîëíû, à òàê-
æå âîëíû Õàíòàäçå. Ôàçîâàÿ ñêîðîñòü è ãëó-
áèíà çàòóõàíèÿ (äàëüíîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ)
ïåðâûõ ñóùåñòâåííî çàâèñèò îò ÷àñòîòû âîë-
íû. Ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ âîëí Õàíòàä-
çå â îñíîâíîì îïðåäåëÿåòñÿ çíà÷åíèåì êîí-
öåíòðàöèè ýëåêòðîíîâ â E-îáëàñòè èîíîñôå-
ðû. Ýòè âîëíû ïðàêòè÷åñêè íå çàòóõàþò è íå
äèñïåðãèðóþò.
Òðåòüÿ è ÷åòâåðòàÿ ãðóïïû (ôàêòè÷åñêè èõ
ìîæíî îáúåäèíèòü â îäíó ãðóïïó ñêîðîñòåé) ñî-
ïðîâîæäàþò ÑÐ íà óäàëåíèÿõ : 10000 êì. Ïå-
ðåíîñ âîçìóùåíèé â ýòîì ñëó÷àå, ñêîðåå âñåãî,
îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè ïîìîùè ãèðîòðîïíûõ âîëí.
Èõ ñêîðîñòü è çàòóõàíèå ñóùåñòâåííî çàâèñÿò
îò âðåìåíè ñóòîê è îðèåíòàöèè âîëíîâîãî âåê-
òîðà ïî îòíîøåíèþ ê ãåîìàãíèòíîìó ïîëþ.
2. Îöåíåíû àìïëèòóäû âîçìóùåíèé ïàðà-
ìåòðîâ ñðåäû ïîä äåéñòâèåì ðàñøèðÿþùåéñÿ
ðåàêòèâíîé ñòðóè ÊÀ. Ïîêàçàíî, ÷òî ýòè àìï-
ëèòóäû äîñòèãàþò çíà÷èòåëüíûõ âåëè÷èí. Ýòî
â êîíå÷íîì èòîãå îáåñïå÷èâàåò íàáëþäàåìûå
íà ðàññòîÿíèÿõ ïîðÿäêà 1500 ÷ 10000 êì âîç-
ìóùåíèÿ â èîíîñôåðå.
3. Ñòàòèñòè÷åñêèé àíàëèç 31 ñëó÷àÿ ïðî-
õîæäåíèÿ ñîëíå÷íîãî òåðìèíàòîðà ïîêàçàë,
÷òî çàìåòíàÿ ðåàêöèÿ íà íåãî ðåãèñòðèðîâà-
ëàñü âî âñåõ ñëó÷àÿõ. Ïðè ýòîì íàáëþäàëèñü
óâåëè÷åíèå (óìåíüøåíèå) çíà÷åíèÿ ïîñòîÿí-
íîé ñîñòàâëÿþùåé äîïëåðîâñêîãî ñìåùåíèÿ
÷àñòîòû â óòðåííåå (âå÷åðíåå) âðåìÿ ñóòîê â
ñðåäíåì íà ( )0.27 0.02± Ãö ïðîäîëæèòåëüíî-
ñòüþ 1 2÷ ÷, à òàêæå ãåíåðàöèÿ êâàçèïåðèî-
äè÷åñêèõ âîçìóùåíèé â èîíîñôåðå ñî ñðåä-
íèì ïåðèîäîì (15.2 1.1)ìèíT ≈ ± è ñðåäíåé
àìïëèòóäîé êîëåáàíèé öåíòðàëüíîé ÷àñòîòû
â ÄÑ ( )0.28 0.03± Ãö.
Àâòîðû áëàãîäàðíû Â. À. Ïîäíîñó, Ñ. Ã. ×ó-
ëàêîâó è Ñ. Í. Øàïòàëå çà ïîìîùü â îðãàíèçà-
öèè è ïðîâåäåíèè ýêñïåðèìåíòîâ.
Ðàáîòà âûïîëíåíà ïðè ïîääåðæêå Íàó÷íî-
òåõíîëîãè÷åñêîãî öåíòðà Óêðàèíû, ïðîåêòíîå
ñîãëàøåíèå ¹ 1772.
Ëèòåðàòóðà
1. Ë. Ô. ×åðíîãîð. Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ.
2003, 8, ¹1 ñ. 59-106.
2. Ê. Ï. Ãàðìàø, À. Ì. Ãîêîâ, Ë. Ñ. Êîñòðîâ,
Â. Ò. Ðîçóìåíêî, Î. Ô. Òûðíîâ, Þ. Ï. Ôåäîðåíêî,
À. Ì. Öûìáàë, Ë. Ô. ×åðíîãîð. Âåñòíèê Õàðüêîâ-
ñêîãî óíèâåðñèòåòà. Ðàäèîôèçèêà è ýëåêòðîíèêà.
1998, ¹405, ñ. 157-177; 1999, ¹427, ñ. 3-22.
3. Ê. Ï. Ãàðìàø, Â. Ò. Ðîçóìåíêî, Î. Ô. Òûðíîâ,
À. Ì. Öûìáàë, Ë. Ô. ×åðíîãîð. Óñïåõè ñîâðåìåííîé
ðàäèîýëåêòðîíèêè. 1999, ¹7, ñ. 3-15; ¹8, ñ. 3-19.
4. Ë. Ô. ×åðíîãîð. Êîñì³÷íà íàóêà ³ òåõíîëîã³ÿ. 1999,
5, ¹1, ñ. 38-47.
5. Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Â. Ò. Ðîçóìåíêî, Ë. Ô. ×åðíîãîð.
Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ. 1999, 4, ¹3,
ñ. 209-226.
6. Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Â. Ò. Ðîçóìåíêî, Ë. Ô. ×åðíîãîð. Ðàäèî-
ôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ. 1999, 4, ¹3, ñ. 227-246.
7. L. F. Chernogor, V. T. Rozumenko. Êèíåìàòèêà è
ôèçèêà íåáåñíûõ òåë. Ïðèëîæåíèå. 2000, ¹3,
ñ. 514-516.
8. Ý. À. Àôðàéìîâè÷, Â. Â. Êèðþøêèí, Í. Ï. Ïå-
ðåâàëîâà, À. Â. Ïëîòíèêîâ. Â êí.: Òðóäû ÕÕ âñå-
ðîññèéñêîé êîíôåðåíöèè ïî ðàñïðîñòðàíåíèþ
Â. Ï. Áóðìàêà, Ë. Ñ. Êîñòðîâ, Ë. Ô. ×åðíîãîð
162 Ðàäèîôèçèêà è ðàäèîàñòðîíîìèÿ, 2003, ò. 8, ¹2
ðàäèîâîëí. Í. Íîâãîðîä, 2�4 èþëÿ 2002 ã.,
ñ. 98-99.
9. Y. Q. Li, A. R. Jacobson, R. C. Carlos, R. S. Massey,
Y. N. Taranenko, G. Wu. Geophys. Res. Lett. 1994,
21, pp. 2737�2740.
10. Å. À. Ïîíîìàðåâ, À. È. Åðóùåíêîâ. Èçâåñòèÿ
âóçîâ. Ðàäèîôèçèêà. 1977, 20, ¹12, ñ. 1773-1789.
11. Ý. Ý. Ãîññàðä, Ó. Õ. Õóê. Âîëíû â àòìîñôåðå.
Ìîñêâà, Ìèð, 1978, 532 ñ.
12. Â. Ë. Ãèíçáóðã. Ðàñïðîñòðàíåíèå ýëåêòðîìàãíèò-
íûõ âîëí â ïëàçìå. Ìîñêâà, Íàóêà, 1967, 684 ñ.
13. Â. Ì. Ñîðîêèí, Ã. Â. Ôåäîðîâè÷. Ôèçèêà ìåä-
ëåííûõ ÌÃÄ-âîëí â èîíîñôåðíîé ïëàçìå. Ìîñê-
âà, Ýíåðãîèçäàò, 1982, 136 ñ.
14. Â. Ì. Ñîðîêèí. Ãåîìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ. 1987,
27, ¹1, ñ 104-108.
15. À. Ã. Õàíòàäçå. Äîêëàäû Àêàäåìèè íàóê. 2001,
376, ¹2, ñ. 250-252.
16. À. Ã. Õàíòàäçå. Ãåîìàãíåòèçì è àýðîíîìèÿ. 2002,
42, ¹3, ñ. 333-335.
17. L. F. Chernogor, L. S. Kostrov, V. T. Rozumenko.
Êèíåìàòèêà è ôèçèêà íåáåñíûõ òåë. Ïðèëîæåíèå.
2000, ¹3, ñ. 497-499.
Statistics of Signals of HF Doppler Radar
Probing the Bottomside Ionosphere
Disturbed by Rocket Launches
and Solar Terminator
V. P. Burmaka, L. S. Kostrov,
L. F. Chernogor
The statistical analysis of the variations in the
Doppler spectra resulting from forty-three rocket
launches has revealed four groups of apparent
velocities of disturbance transfer: 0.5 0.8,÷ 1 6,÷
7 9,÷ and 15 20÷ km/s. They are related to
acoustic-gravity, slow magnetohydrodynamic,
magnetogradient, and possibly gyrotropic waves.
The analysis of thirty-one events of the mov-
ing solar terminator has made it possible to ob-
tain the statistics of Doppler spectra variations
(variations in the mean Doppler shift of frequen-
cy, duration of ionospheric response, predomi-
nant time period, and the amplitude of the central
frequency of quasi-periodic disturbance).
|